JPH071418A - 模様入り成形体の成形装置及び、模様入り成形体の製造方法 - Google Patents

模様入り成形体の成形装置及び、模様入り成形体の製造方法

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JPH071418A
JPH071418A JP5168335A JP16833593A JPH071418A JP H071418 A JPH071418 A JP H071418A JP 5168335 A JP5168335 A JP 5168335A JP 16833593 A JP16833593 A JP 16833593A JP H071418 A JPH071418 A JP H071418A
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宏之 内田
Mitsuhiro Onuki
光洋 大貫
Hideo Watanabe
秀男 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンクリート成形体その他各種の成形体の表
面の一部又は全面に表される模様を所定の厚さの模様層
で表現する。 【構成】 粉粒体を保持する複数の保持部を有する保持
体１と、保持体内に粉粒体を充填する手段１２と、保持
体の一部の保持部より粉粒体を除去する手段１５と、粉
粒体を除去した上記一部の保持部に異なる粉粒体を充填
する手段１７を有し、該保持体に粉粒体を充填した後、
保持体内の一部の保持部より粉粒体を除去後に該一部の
保持部に異なる粉粒体を充填することを少なくとも１サ
イクル行ったうえで、基準面上に保持体が保持する粉粒
体を開放して所定層厚層着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、模様入り成形体の成
形装置、並びに、該成形装置を用いた模様入りコンクリ
ート成形体、模様入り人造石成形体、模様入りセラミッ
クス成形体の燒結用素地、模様入りセラミックス成形
体、厚塗り塗装成形体、プラスチック成形体、成形食品
など、模様入り成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば舗装ブロックの表面の一部に横断
歩道、一時停止等の交通標識の模様を表現したり、表面
全面に模様を表現する場合、従来はペイント等の塗料で
画くか、象嵌によるしか方法がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、舗装ブロック
の表面の一部や全面に画かれた模様は、その上を歩く人
の履物の底や、その上を走る自動車などの車輪で擦ら
れ、端期間のうちに摩滅してしまうので頻繁に画き直す
ことが必要で、それに非常に手数を要する。又、象嵌に
よる方法は製造に手数を要し、コストが非常に嵩む。そ
こで本発明は、前述した各種成形体の表面の一部又は全
面に表われる模様を、所定の厚さの模様層により表現す
ることを目的に開発したのである。更には、本出願人が
先行出願特開平４−１０５９０３号、特願平３−２１６
４７８号、同２１６４７９号、特願平４−７３０２４号
で提案した表現すべき模様に応じた補助枠、特開平４−
１４０１０４号、同１３９０８３号、特願平３−２７３
５８７号、同２７３５８８号で提案した一定高さの筒状
の小区劃が隣接状に集結したセル密集体、特願平３−１
４６５５５号、同２１０４６７号、特願平４−７３０２
２号、同７３０２３号で提案した起立片が密集して林立
する林立体の少なくとも１つを保持体として用い、先行
出願、特願平４−７３２２１号で提案した成形方法を生
産性の高い装置としてまとめることを目的に開発したの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の模様入り成形
体の成形装置は、粉粒体を保持する複数の保持部を有す
る保持体と、保持体内に粉粒体を充填する手段と、保持
体の一部の保持部より粉粒体を除去する手段と、粉粒体
を除去した上記一部の保持部に異なる粉粒体を充填する
手段を有し、該保持体に粉粒体を充填した後、保持体内
の一部の保持部より粉粒体を除去後に該一部の保持部に
異なる粉粒体を充填することを少なくとも１サイクル行
ったうえで、基準面上に保持体が保持する粉粒体を開放
して所定層厚層着することを特徴とする。請求項２の模
様入り成形体の製造方法は、第１項記載の成形装置を用
い、基準面上にドライな多種粉粒体を層着し、そのまま
か、若しくは裏打ち層を重ね、一体に固めることを特徴
とする。
【０００５】
【実施例】本発明は本出願人が先行出願特開平４−１０
５９０号、特願平３−２１６４７８号、同２１６４７９
号、特願平４−７３０２４号で提案した補助枠、特開平
４−１４０１０４号、同１３９０８３号、特願平３−２
７３５８７号、同２７３５８８号で提案したセル密集
体、特願平３−１４６５５５号、同２１０４６７号、特
願平４−７３０２２号、同７３０２３号で提案した林立
体の少なくとも１つを保持体として用い、装置として
は、枚葉の状態の保持体、上下動及び水平移動可能な状
態に支持された保持体、反転可能な状態に支持された保
持体、エンドレスな状態に支持された保持体の少なくと
も１つの状態で保持体を用いるが、表現する模様に応じ
た補助枠とセル密集体と林立体の３つと４つの状態との
組合せにより少なくとも１２種類以上のさまざまな構成
が可能であるが、説明の便宜上、７つの構成を図１〜４
２について説明する。更に、本発明の請求項１による模
様入り成形体の成形装置は、前述の１２種類の組合せに
吸引除去と、ブロー除去と落下除去との組合せにより３
６種類以上となり、更には除去と充填を複数サイクル行
うもの、その上にマスクとの組合せ、その他の装置や補
助具等との様々な組合せが可能であるため、図示の例に
限定されないが、説明の便宜上、前述の図１〜４２の例
について説明する。尚、補助枠は模様の輪郭に沿った連
続したシートや板等の連続枠の他、ピン、小片、パイプ
等あるいは繊維を植毛、起毛、添毛、パイル、ループ加
工したもの等の多数の起立片が所定間隔で並木状に並び
立つ不連続枠としても良い。保持体に供給する粉粒体
は、絶乾から水、油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑
剤の１種以上を含んでいても、水、油、潤滑結合剤、溶
剤、硬化剤、可塑剤のいずれかで練り混ぜられて居ら
ず、容易にほぐして供給できるドライなものを使用し、
保持体内に供給して成形体を成形後、基準面上で保持体
を取り除いても成形体は基準面上で形崩れしないように
する。
【０００６】図１〜８の成形装置は、図２の９個の花模
様の補助枠２が棒４で結ばれて方形の周囲枠３に固定さ
れた枚葉の状態の保持体１を有し、保持体の底面は不織
布５で塞がれていて、はじめにベルトコンベア１１上に
載置された保持体内に、スキージータイプの供給槽１２
で粉粒体Ｍ1 を充填し（図３）、次いで保持体を両サイ
ドガイド形のコンベア部１３へ運び、ここで、コンベア
下方に設けられたスキャンガイド上を移動するコンプレ
ッサーに結ばれたエアー吹出し口１４と、コンベア上方
に設けられた、吸引装置と結ばれた幅方向一杯のスリッ
ト状の吸引口１５とにより、一部或いは全部の補助枠内
の粉粒体は吹出し口から不織布を突き抜けたエアーブロ
ーで吹き上げられ、吹き上げられた粉粒体はスリット状
の吸引口１５により吸引除去し（図４）、次に、移動し
たコンベア１６上で粉粒体が除去された補助枠内にスキ
ージータイプの供給槽１７より異なる粉粒体Ｍ2 を充填
し（図５）、更に反転装置１８へ移動し、上面に基準面
となる保持板１９を載置し（図６）、反転装置のホーク
状の反転アーム１８ａと押えアーム１８ｂの間に挟まれ
て反転し（図６，７）、粉粒体層（成形体）Ｍは反転し
た保持板（基準面）の上に乗った状態で押えアーム１８
ｂが有するコンベア１８´によって搬出コンベア２０上
へ移動して取り除き装置２１により保持体を取り除き
（図８）、回収された保持体はリターンコンベア２２に
より最初のコンベア上に戻り、保持体により成形された
粉粒体層からなる成形体は次工程へ移動する仕組みにな
っている。尚、スキージー、コンベア、反転装置等の駆
動装置、電動ゲートの駆動装置、振動装置等、又、粉粒
体の供給槽の元にある粉粒体槽等は、説明の便宜上、省
略してある。又、補助枠には、図２の花模様に限らず他
の様々な形状のものを用いることが出来る。尚、保持板
１９に代えて保持体１よりも少し大きく、保持体１がそ
っくり入る型枠を用い、反転して保持体を取り除くと、
粉粒体層は型枠内に収まり次工程に移動するようにして
もよい。この場合、基準面は型枠の底板になる。このよ
うに基準面には後工程に合わせて様々なものを用いるこ
とができる。
【０００７】次に上記図１と似た装置で一部或いは全部
の補助枠内の粉粒体Ｍ1 を落下除去して成形体を成形す
る場合を図９〜１４により説明する。用いる保持体１の
底面を塞ぐ不織布５には、模様を表現する一部或いは全
部の補助枠の底に対応する部分に穴５´を明けておく。
はじめにベルトコンベア１１上に載置された保持体内
に、スキージータイプの供給槽１２で粉粒体Ｍ1 を充填
し（図９）、次いで保持体を両サイドガイド形のコンベ
ア部１３へ運び、こゝで底に穴５´を有する補助枠内の
粉粒体Ｍ1 を穴から落下して除去する（図１０）。保持
体を次に載せるコンベア１６の上にはコンベア部１３と
１６の間に設けたハンドリングロボットで仮底板２３を
予め配置し、粉粒体Ｍ1 が内部に残っている保持体を該
ハンドリングロボットにより仮底板２３上に載置し、粉
粒体Ｍ1 が除去された補助枠内にスキージータイプの供
給槽１７より別の粉粒体Ｍ2 を充填し（図１１）、それ
から反転装置１８に移動してこゝで上面に基準面となる
保持板１９を載置して反転し（図１２，１３）、仮底板
２３と保持体１を取除き（図１４）、成形体Ｍは次工程
へ進む。この落下除去法の場合は、エア吹出口１４、吸
引口１５が省略できる。又、このように除去方法を変え
たり、ロボットを加えたりすることにより様々な組合せ
が可能になる。
【０００８】図１５〜２３の成形装置は、図１６のシー
ト６から起立片７が密集して林立する方形の林立体を保
持体１として用い、はじめにコンベア３１上に載置され
た保持体１に、移動式の供給槽３２で第１の粉粒体Ｍ1
を充填し（図１７）、吸引除去部へ移動した保持体上に
シート状のマスク３３を重ね、管により吸引装置と結ば
れたスリット状の吸引口３４をマスク上で移動させるこ
とにより、マスクの開口部を通して林立体の一部の保持
部内の第１の粉粒体Ｍ1 を吸引除去し（図１８）、次
に、コンベア上を跨ぐ門形のフレーム上を移動する４色
の粉粒体を入れることが出来る移動式の供給槽３５の電
動ゲート付きの供給ノズル３５´で粉粒体を除去した保
持部に異なる第２の粉粒体Ｍ2 をスキャンしながら充填
し（図１９）、更に保持部の一部からマスク３６と、ス
リット状の吸引口３７とにより第１や第２の粉粒体の一
部を吸引除去し（図２０）、次いで門形のフレーム上を
移動する４色の粉粒体供給槽３８により第１，第２の粉
粒体が除去された保持部に第３の粉粒体Ｍ3 を充填し
（図２１）、それから２つのコンベアからなる反転装置
３９へ移動し、反転装置３９の二つのコンベア３９ａ，
３９ｂで挟んで反転したのち搬出コンベア４０の基準面
上に移動し（図２２，２３）、巻き取り式の取除き装置
４１により保持体を取り除き、回収された保持体は最初
のコンベア上に戻し、粉粒体層からなる生地は次工程へ
移動する仕組みになっている。尚、供給槽、コンベア、
反転装置等の駆動装置、電動ゲート、吸引除去装置、載
置装置等の駆動装置、振動装置等、又は、粉粒体の供給
槽の元にある粉粒体槽やその間の供給装置等は、説明の
便宜上、省略してある。又、保持体の取り除きの際に保
持体を振動させると、綺麗に取り除くことが出来る。更
に、保持体である林立体の林立間隔を開くようにすると
粉粒体のブリッジが開放され、除去がスムーズに行え
る。説明の都合上、図１６では林立体の起立片をピン状
にしたが、これに限らず様々な形状のものを用いること
が出来る。
【０００９】図２４〜２６の成形装置は、図２と同様な
９個の花模様の補助枠２が棒４で結ばれて方形の周囲枠
３に固定された保持体１を使用する。保持体１は上下に
開放し、上下と前後に運動する支持アーム５１に支持さ
れ、はじめに台６０の上をスライド移動してきた基準面
となる底面板５２上に保持体１が下がってその下端部内
周に底面板５２を嵌め込み、その保持体内に、右横方向
より迫り出してきたスキージータイプの供給槽５３が粉
粒体Ｍ1 を充填し、次いでロボットのアーム５４に支持
された吸引装置の電動ゲート付きの吸引口５５により一
部或いは全部の補助枠内の粉粒体Ｍ1 を除去し、次に、
左横方向より迫り出してきたスキージータイプの供給槽
５６で粉粒体が除去された補助枠内に別の粉粒体Ｍ2 を
充填し、充填後に支持アームが保持体と底面板を前に押
して例えば複動プレス５７の下型５８上に移動し、プレ
スの下型が下降することによって底面板５２と粉粒体層
Ｍ1 ，Ｍ2 は下型に載って一緒に下降し（図２５）、上
昇位置に残った保持体１はアーム５１の上下及び前後運
動によりプレスから取出され、次いで上型５９の下降
と、下型５８の上昇で粉粒体層Ｍ1 ，Ｍ2 を加圧して生
地とし（図２６）、この生地はプレス機の反対側に位置
する取出し装置６１により取り出し、底面板５２は取出
し装置からスライド移動して最初の状態に戻る仕組みに
なっている。尚、スキージー、アーム、ロボット、吸引
装置、ゲート、取出し装置、複動プレス等の駆動装置、
振動装置、補助具等、説明の便宜上、省略してある。補
助枠には、花模様に限らず他の様々な形状のものを用い
ることが出来る。
【００１０】図２７〜３２の成形装置は、一定高さの筒
状の小区劃（セル）８が隣接状に集結したセル密集体を
保持体１として用いる。図２７に示したように、保持体
は上下に開放した方形のセルが７×７のマトリックス状
になっており、上下に運動する支持アーム７１に支持さ
れていて、通気性を有するメッシュ製の通気コンベア７
２の上方に位置し、はじめに通気コンベア上を移動して
きた不織布にマスキングを施した基準面となるマスク７
３の上に保持体１を降し、反対側より迫り出してきたス
キージータイプの供給槽７４で粉粒体Ｍ1 をセル密集体
内に充填し（図２９）、その位置で通気コンベアの下方
の、コンプレッサに結ばれた吹出し口７５がエアーを上
向きに吹出し、コンベア７２のメッシュを通過したエア
ーはマスク７３の開口部を通り一部のセル内の粉粒体を
吹き飛ばし、吹き飛ばされた粉粒体は、吸引装置と管で
結ばれて上から降りてきた吸引ダクト７６により除去し
（図３０）、次いで、ロボットのアーム７７に支持さ
れ、供給槽とコンプレッサーとに管で結ばれた電動ゲー
ト付きの供給ノズル７８によりエアー圧送で異なる粉粒
体Ｍ2 を空のセル内に供給し（図３１）、保持体が支持
アームの運動に伴い上に取り除かれると（図３２）、マ
スクとその上の粉粒体層Ｍは、次の成形工程に移動する
仕組みになっている。尚、コンベア、スキージー、アー
ム、ロボット、ダクト、ゲート等の駆動装置、振動装
置、補助具等やその他の装置等は、説明の便宜上、省略
してある。又、説明の都合上、図２７では７×７ドット
のセル密集体としたが、ドット数は限定されない。
【００１１】図３３〜３８の成形装置は、一定高さの筒
状の小区劃が隣接状に集結した図２８のようなセル密集
体を保持体として用いる。保持体の底部は通気性を有す
る不織布５で塞がれており、保持体は自転と公転を行い
ながら半円形の経路沿いに旋回する支持アーム８１に支
持され、不織布を下にして台８２上で保持体が水平にな
っているとき移動式の供給槽８３が保持体上に移動して
粉粒体Ｍ1 をセル内に充填し、次いで支持アームを９０
度旋回して台８２の外で保持体１を起立させ、その状態
で、横方向より迫り出した多数のコンピューター制御さ
れた電動ゲート付きの吹出し口をマトリックス状に有す
るブローユニット８４が保持体の不織布側に移動し、そ
の吹出し口の一部がコンプレッサーからのエアーを不織
布に向かって吹出し、これにより模様に対応するセル密
集体内の一部のセル中の粉粒体を除去し（図３５）、除
去された粉粒体は落下して吹出しユニットと共に迫り出
した受け槽８５内に入り、次に、支持アームは逆方向に
９０度旋回して保持体を始めの台８２上に水平に戻し、
空になったセル内に、門形のＸＹフレームに支持された
供給ノズル８６よりエアー圧送された異なる粉粒体Ｍ2
を充填し、その後、支持アームと同じ経路を自転、公転
する旋回アーム８７に取付けた基準面となる押え板８８
を、旋回アームの旋回で保持体上に重ね（図３７）、次
いで旋回アームと支持アームを一緒に逆方向に旋回する
ことにより保持体１と押え板８８を隣の台８９上に反転
し（図３８）、その後、保持体だけを再度反転して台８
２の上に戻す仕組みになっている。更に、粉粒体の供給
ノズル８６は管で３原色と黒の粉粒体を供給する電動ゲ
ート付きの４つの粉粒体槽９０と、その先のコンプレッ
サーへと結ばれ、吹き出し除去と供給を繰り返すことに
より、フルカラーで模様を表現出来る仕組みになってい
る。尚、供給槽、アーム、吹出し口ユニット、ＸＹフレ
ーム、コンプレッサー等の駆動装置、電動ゲートの駆動
装置、振動装置等やその他の補助具等は、説明の便宜
上、省略してある。又、保持体の取り除きの際に保持体
を振動させると、綺麗に取り除くことが出来る。
【００１２】図３９の成形装置は、起立片が密集して林
立する図１６の林立体を保持体１として用い、林立体は
周囲枠３の底に固定され、周囲枠は反転運動する支持ア
ーム９１に支持されており、はじめに周囲枠内に移動式
の供給槽９２が粉粒体Ｍ1 を充填し、その上に水平ロボ
ットに支持されマトリックス状に多数のコンピューター
制御された電動ゲート付きの吸引口を有する吸引ユニッ
ト９３が重なり、吸引装置に結ばれた吸引口で、模様に
対応する林立体内の粉粒体を吸引除去し、次に、空にな
った起立片の間にスキージータイプの供給槽９４が異な
る粉粒体Ｍ2 を充填し、その上面に基準面となる反転式
の押え板９５を当て、保持体と押え板を一緒に反転し、
基準面上に粉粒体層Ｍを移した上で保持体付き周囲枠は
アーム９１の再度の反転で最初の位置に戻る仕組みにな
っている。粉粒体層Ｍを乗せた押え板は反転装置から外
し、次の工程に送る。尚、供給槽、アーム、吸引ユニッ
ト、スキージー等の駆動装置、電動ゲートの駆動装置、
振動装置等やその他の補助具等は、説明の便宜上、省略
してある。又、保持体の取り除きの際に保持体を振動さ
せると、綺麗に取り除くことが出来る。
【００１３】図３９の成形装置で粉粒体Ｍ1 の除去方法
を落下除去に変更する場合を、次に説明する。反転運動
する支持アーム９１に保持体として底が不織布で塞がれ
たセル密集体を取付ける（図４０）。このセル密集体に
は表現するＢの文字に対応したセルの底面は不織布を除
いて穴明き８´とし、スキージータイプの供給槽９４で
セル密集体の全部のセルに粉粒体Ｍ1 を充填する。する
と、穴明きセル８´に充填された粉粒体Ｍ1 は穴から落
下して除去される。この状態でセル密集体上に押え板９
５を当てゝ保持体を反転し、反転側に移設した供給槽９
２で粉粒体が除去された穴明きセル８´に別の粉粒体Ｍ
2 を充填して成形体Ｍとする（図４１）。セル密集体は
支持アーム９１を反転して元に戻し、押え板９５は成形
体Ｍを載せて次の工程に進む。このように落下除去法に
より決まった模様の成形体がハイスピードで生産でき
る。又、吸引ユニット９３は使用する必要が無くなる。
【００１４】図４２の成形装置は、一定高さの筒状の小
区劃が隣接状に集結した図２８のセル密集体を保持体１
として用いる。保持体の底部は通気性を有する不織布５
で塞がれており、更に保持体はエンドレスで筒状の回転
可能な状態に支持されていて、筒の一方の端部は塞がれ
て回転制御モーターと直結した回転軸を取付け、筒の回
転に対し筒の外周を受ける２つの受けベアリングを備
え、筒のもう一方の端部は中空の開放状態で、反対側と
同じく筒の外周を受ける２つの受けベアリングを備えて
いる。筒の外周には、始めに保持体内に粉粒体を供給す
る固定式の第１の粉粒体供給槽１０１があり、筒の回転
に伴い最初の粉粒体Ｍ1 を充填し、次いで筒と平行にな
る形で保持体の幅一杯にライン状に多数の吸引口が並
び、吸引装置と管により結ばれコンピューター制御され
た吸引ユニット１０２があり、この吸引ユニットが模様
に応じて一部のセル内の粉粒体をドット状に吸引除去
し、同様に配置された固定式の第２の粉粒体供給槽１０
３が、粉粒体を除去されたセル内に異なる粉粒体Ｍ2 を
充填し、続いて、筒の内周に位置し、筒と平行で保持体
の幅一杯にライン状に多数の吹出し口が並び、コンプレ
ッサーと管により結ばれコンピューター制御された吹出
しユニット１０４が、模様に応じてドット状に空気を吹
き出して他の一部のセル内の粉粒体Ｍ1 ，Ｍ2 を除去
し、対応する筒の外周には、吸引装置と結ばれた吸引ス
リット１０５が配置されてセルから飛び出す粉粒体を吸
引し、筒の外周に第１，第２の粉粒体供給槽と同様に配
置された固定式の第３の粉粒体供給槽１０６が、粉粒体
を吹き飛ばされたセル内に粉粒体Ｍ3 を供給し、保持体
の回転に伴いあてがわれた押えのコンベア１０７で押え
られながら、エンドレスの保持体の下方に位置した基準
面となるコンベア１０８上に粉粒体層Ｍを開放し、粉粒
体層は次の成形工程に移動する仕組みになっている。
尚、コンベア、吸引装置、コンプレッサー等の駆動装
置、電動ゲートの駆動装置、振動装置等やその他の補助
具等は、説明の便宜上、省略してある。又、保持体から
粉粒体層を開放する際に保持体を振動させると、綺麗に
取り除くことが出来る。
【００１５】以上、図１〜４２の例に限らず、様々な形
状、素材、形式或いは組合せのものも可能であり、次
に、更にその中より一部詳細を述べる。保持体には、様
々な形状や素材或いは組み合わせのものを、用いること
が出来る。表現すべき模様に応じた補助枠は、花形に限
らず表現する模様に応じ様々な形のものを用いることが
出来る。セル密集体のセル形状は三角形、方形、六角形
等の多角形の他、円筒形等の他の様々な形のものを用い
ることが出来る。補助枠やセル密集体には、区劃壁の連
続したものの他、模様を表現するのに差し支えない場合
は、不連続なものや切れ目の入ったものを用いてもよ
く、この場合は変形可能な保持体となる。林立体の起立
片には、ピンや小片、輪奈（パイル、ループ）、起毛、
添毛、植毛等の他、パイプ等その他の形状のものも用い
ることが出来る。又、保持体の高さは、模様の仕上がり
厚さを考慮して決めれば良く、必ずしも全てが同じ高さ
でなくてもよいが、同じ高さである方が粉粒体を充填し
易いので望ましい。説明の都合上セルや林立体の数を少
なくしてあるが、セルや林立体の数は限定されず、実際
に使用するセルの一辺を１〜２ｍｍにした場合には、一
成形体当たり数万〜数百万ドットになるので細密な表現
が出来る。保持体の材料としては、金属、セラミック
ス、プラスチック、ゴム、紙、不織布、編織布、木等の
材料製のものを用いることができ、基準面と保持体との
間は、互いに密着可能な材料の組み合わせとすることが
ハッキリ区劃された模様を表現する上で望ましい。基準
面に不織布、編織布、紙等で通気性や通液性更には吸液
性のものを用いると、脱気を助け、余剰の液を取り除く
ので、成型体の強度や均一性を確保する上で望ましく、
保持体を取り除く際、摩擦により材料のずれ止めの役割
を果たす点でも望ましい。ブロー（吹き飛ばし）による
方法は、エアーのみを制御すればよく、ノズル径やマス
クの穴を小さく出来るので、ノズルやマスクの配置や位
置決め制御等が容易になるので好ましく、更に高速化も
図り易いので望ましい。ブロー（吹き飛ばし）による方
法は、保持体を立てて行っても、斜め或いは平らな状態
でもよく、必要に応じ図１，２７，４２等のように吸引
装置を併用すればよい。ブローの場合には、充填時の保
持体の底面として、通気性材料製の底面とすることが好
ましく、通気性材料としては金属、繊維、プラスチック
ス、セラミックス、ゴム等による各種の不織布、編編
布、メッシュ、穴空きシート、穴空きパネル、多孔質シ
ート、多孔質パネル等を用いることが出来るが、不織布
が扱い易く、費用も安価なので好ましい。尚、充填時の
底面材料は、図１，３３，４２のように保持体に一体に
付けても、図２７のように保持体と別に配置してもどち
らでもよい。尚、保持体を立ててブローする場合、通気
性材料製の底面としなくても、分離可能な底板を使用
し、保持体を立てたところ（粉粒体は棚に整理されて格
納された状態になる。）で底板を分離してブロー除去
し、再び底板を当てて戻すことにより、模様の表現が出
来る。更に、又、底板を一体とした保持体を用い、ブロ
ー除去してもよく、例えば保持体内に充填後保持体を立
てるか傾むけるかして、棚に整理格納された状態の粉粒
体を開口部前面よりブロー除去し、吹き飛ばした後再び
戻し、異なる粉粒体を充填することを行い、模様の表現
が完了したら反転して基準面上に開放しても良い。ブロ
ーにしても吸引にしても、吹出し口や吸引口は１個で
も、ライン状に並べても、マトリックスドット状にして
も、スリット状にしてもいずれでもよく、更に、ブロー
のみでも、吸引のみでも、或いは両者を併用してもよ
い。シート状のマスクを用いた場合、同じ模様を繰り返
し作るときに生産性が高く好ましい。又、１個、ライン
状、マトリックスドット状等の方法は、コンピューター
から直接模様を表現することが出来、生産性を高くする
ことも可能で、自由に模様を変更出来るので望ましい。
基準面としては、型枠底板、シート、ベルト、板などど
のようなものでもよく、複動式等のプレス底板を基準面
としてもよいし、基準面としてコンベア上に乗せた型枠
底板を用いてもよく、更には、ベルトコンベア上などエ
ンドレスのものを基準面としても良い。又、粉粒体層を
そのまま若しくは反転し、ボードやシート等を基準面と
して上に該粉粒体層を載せてもよい。又、枚葉の状態の
保持体、上下動及び水平移動可能な状態に支持された保
持体、反転可能な状態に支持された保持体の３つの場
合、図２４のように保持体の周囲の枠を少し高くし、そ
の中にすっぽりと納まる基準面板を用いると、反転し易
くなったり、成形後もそのまま成形体の保護ベースプレ
ートに利用出来たり、更には、基準面板のサイズを複動
式プレスのプレス型内に納まる大きさにしておくと、粉
粒体充填後の保持体と該基準面板をプレス型内に配置
し、下プレスを下げると、基準面板と粉粒体層がプレス
型内に移行し、保持体の取り除きがスムーズに行え、模
様を基準面板上に綺麗に表現出来るので好ましい。保持
体の高さや形を変えることと、供給量を制御することに
より、充填する厚さを任意にかえることが出来たり、保
持体の保持方法を変えることにより、連続した綺麗な線
から混ざり合った線に移行したり、供給や吸引除去をコ
ントロールすることや、材料の供給にカラーの連続調合
装置を用いることにより、様々な複雑且つ高度な表現が
可能となる。特に、図１５，２６，３２，３６，３７等
のようなセル密集体や林立体からなる保持体を用いた場
合、ドット状に分解した写真を容易に表現出来、高速
で、更にはフルカラーで表現することも可能である。粉
粒体の層着充填や充填の際、保持体を振動させると、万
遍なく供給出来、更に、保持体を取り除く際、保持体を
振動させると、綺麗に取り除くことが出来る。更に、他
の部分にも必要に応じ振動装置を付けるとよい。ゲート
やバルブなどの開閉機構には、電動、空気動、油圧動等
の方式のものを用いることが出来、形式や取り付け位置
については、供給及び吸引除去の機能を考慮して決めれ
ばよく、いずれの装置にも、必要に応じ、振動装置、静
電除去装置、各種の補助具等を付けるとよい。又、枚葉
の状態の保持体の場合、取り除き機構には、磁力、粘
着、締付け、ねじ、嵌合、フック式、真空、エアー吸引
等の方式のものを用いることが出来る。充填した後等、
保持体の表面に余分な粉粒体が残る場合、ブラシ式や吸
引式等のクリーニング装置を組み合わせて用いると綺麗
な模様を表現出来るので好ましい。装置全体としては、
図１〜４２の例に限らず、図２４，２７，３９等のよう
に多関節ロボットや様々な位置決め装置等と組み合わせ
ることが出来、多種の粉粒体を供給するために取り除き
と充填を数サイクル繰り返す場合には、更に様々な方
法、装置、補助具等との組み合わせが可能であり、後工
程との組み合わせにおいては、図２４等のように様々な
加圧成形装置等と組み合わせることも出来る。加えて、
複数の粉粒体供給装置を組み合わせて一つの装置とした
場合、裏打ち層を同じ装置で形成したり、表裏に別々の
模様を有する粉粒体層を形成することも出来る。又、粉
粒体を層着する手段と組み合わせた装置としてもよく、
スキージータイプの層着装置、型枠上をスライドして供
給するスライド式の供給槽、スリット状のノズルを有す
る供給槽、ロータリーフィーダー、エンドレスのセル密
集体やエンドレスの林立体を用いた装置等と組み合わせ
るとよい。
【００１６】請求項２の方法により、請求項１の成形装
置を用いて図４３の成形体を成形するには、図１〜４２
のいずれかの装置を用いて成形するが、説明の都合上、
図１，２４，３９の場合について説明する。図４３の成
形体は、花柄模様が表裏に表現されており、白色の層の
中にチューリップの花を表す赤層が入っている。始めに
スキージー槽により白色材料を保持体内部に層着し、次
いで、９つのチューリップ形の補助枠の内、四隅と中央
の補助枠の部分のみをスキャンしたノズルで吹き飛ばし
て凹部を形成し、次のスキージー槽により赤色材料を該
凹部に充填し、反転部で反転され、同時に当てられた基
準面板に粉粒体層は供給される。図２４の場合も、同様
に、左右のスキージー槽に白色材料と赤色材料を入れて
おき、白色材料を保持体内部に層着し、四隅と中央の補
助枠の部分のみをロボットを操作して吸引口で吸引除去
し、赤色材料を凹部に充填し、基準面板ごと複動プレス
におくる。図３９の場合も、同様に、層着・吸引除去・
再充填を繰り返すが、保持体に林立体を用い、ドット状
に吸引除去して模様を表現しているため、模様の境は、
ドットに応じた境目となる。こうして基準面上に供給し
た各材料を基準面上で仮成形するか本成形してつくる。
粉粒体に水、溶剤、油、潤滑剤、結合剤、硬化剤等を加
えて成形するか、粉粒体を加圧、加熱もしくは焼成して
成形するか、又は、これらを組合せて成形するが、どの
成形方法によるかは、成形材料に応じて選択する。基準
面としては固定した板でもよいし、ベルトコンベア上等
でもよく、又型枠やセッター等の底面でもよい。大きさ
は、始めから仕上がりサイズに製造してもよいし、大き
な板を作ってから切断してもよい。又、仕上がりサイズ
の型枠やセッターを多数並べた上部に位置した供給装置
により型枠やセッターの底面上に粉粒体を供給してもよ
い。
【００１７】同じく、請求項２の方法により、請求項１
の成形装置を用いて図４４の成形体を成形するには、図
１〜４２のいずれかの装置を用いて成形するが、説明の
都合上、図２７，３３，３９の場合について説明する。
図４４の成形体は、ドットで表現されたＢの文字入りの
模様層の下に裏打ち層を重ねてあり、白色の層の中にア
ルファベットのＢを表す黒層が入っていて、この下に裏
打ち層９を重ねている。裏打ち層は、同質の材料でも異
質の材料でもよく一体に固められるものであればどのよ
うなものでもよい。又、固定台もしくはコンベア上等に
予め供給された裏打ち層を基準面としてもよい。図２１
の装置の場合は、スキージー槽より、白色材料を供給
し、Ｂ文字が開口したマスキングを施した基準面となる
不織布の下より、エアーを吹き出して対応するセル内か
ら白色材料を取り除き、該凹部にノズルから黒色材料を
供給する。この場合、保持体の周囲枠を裏打ち層形成に
必要な分セル密集体より高くしておき、更に、スキージ
ー槽を該周囲枠の内側に嵌め込める大きさにし、粉粒体
供給時のスキージー槽の高さを二段に調節できるように
しておくと、裏打ち層も一緒に重ねることが出来る。図
３３，３９の場合、マスクではなく、コンピューター情
報から、Ｂの文字が吸引除去又はブロー除去されて表現
される。説明の都合上省略しているが、複数の粉粒体供
給装置を組合せて一つの装置としたものを使用した場
合、裏打ち層を同じ装置で形成することもできる他、表
裏に別々の模様を表現することも出来る。こうして基準
面上に供給した各材料を基準面上で仮成形するか本成形
して作る。粉粒体に水、溶剤、油、潤滑剤、結合剤、硬
化剤等を加えて成形するか、粉粒体を加圧、加熱もしく
は焼成して成形するか、又は、これらを組合せて成形す
るが、どの成形方法によるかは、成形材料に応じて選択
する。基準面としては固定した板でもよいし、ベルトコ
ンベア上等でもよく、又型枠やセッター等の底面でもよ
い。大きさは、始めから仕上がりサイズに製造してもよ
いし、大きな板を作ってから切断してもよい。又、仕上
がりサイズの型枠やセッターを多数並べた上部に位置し
た供給装置により型枠やセッターの底面上に粉粒体を供
給してもよい。
【００１８】同じく、請求項２の方法により、請求項１
の成形装置を用いて図４５の写真分解した風景模様が表
裏に表現された成形体を成形するには、図１５，２７〜
４２のいずれかの装置を用いて成形するが、説明の都合
上、３種類以上の材料が供給出来る図１５，３３，４２
の場合について説明する。図１５の装置の場合は、先ず
林立体内に空を表現する空色材料を充填し、次いで、そ
の上に写真よりおこした山を表現する部分が開口したス
クリーンマスクを載置し、その上に当てられた吸引スリ
ットにより吸引除去して凹部をつくり、スキャン供給槽
より山を表現する茶色材料を凹部に充填し、同様にし
て、雪を表現する部分を、除去、充填して反転装置部へ
進み、反転後保持体を取り除き、粉粒体層は次工程へ進
む。図３３，４２の装置の場合は、図１５の場合と異な
り、写真分解した風景模様は情報として一旦コンピュー
ターのメモリーに蓄え、図３３の場合はマトリックス状
の多数の電動ゲート付きの吹出し口にコンピューター情
報として伝えて模様を表現し、図４２の場合は、同様
に、多数のライン状の吸引口と多数のライン状の吹出し
口に伝えて模様を表現する。後の成形工程は、前述した
図４３と図４４の成形体の場合と同様である。
【００１９】いずれの場合においても、どの成形装置を
用い、模様をどのように表現するかは、任意であり、各
種装置と様々な表現方法の組合せにより、上述の例に限
らず、様々な模様の表現や成形体ができる。更に、同じ
模様の成形体を成形する場合でも、どの保持体を用い、
どのように表現するかは任意であり、他の様々な方法を
とることが可能である。いずれの場合においても、材料
の供給時点において、供給量や必要に応じ吸引を併用す
る場合には吸引量をコントロールすることによって綺麗
に模様を表現出来る。加えるに、基準面の材料として、
ゴム、スポンジ、紙、不織布等で若干の嵩高性や弾性を
有するものを用いると、保持体を押し当てた際に、基準
面と保持体との間で、遊びを取ることが可能となり、保
持体の高さ方向の位置決めが楽になり、更には、区劃壁
や起立片により、よりしっかりと区劃されるので、シャ
ープな線が画ける。同様に、保持体の支持部材の一部又
は全部にスプリングやゴム等の弾性体を用いて、押し当
てても、保持体の基準面との当たり面に糸や紐状等の弾
性材料を取付ける等してもよい。いずれの場合において
も、ベース材料に着色材料として、顔料、着色剤等を加
えた上で供給し、連続的にカラー調合するとカラフルな
表現が出来て望ましく、更に、染色と同様に、淡色から
濃色へと作業を進めると着色材料の混ざりによる影響が
少なく望ましい。例えば、図３３の装置等の場合ブロー
又は吸引除去した基準面上のベース材料に、着色材料と
して、顔料、着色剤、金属などの各種鉱物質、岩石やセ
ラミックスなどの様々な粉や粒を加えた上で模様材料と
して再供給すると、微妙な色の違いを連続的に表現でき
る上、更に、供給装置本体に用意する材料が着色材料だ
けで済むため、好ましい。いずれの場合において、保持
体に、振動を加えることにより、充填時や供給時には、
万遍なく充填出来、更に、保持体の取り除きの際には崩
落が進み、密実に成形出来て好ましい。成形は、一個々
でもよいし、大きく複数個分一体に成形して固めた後、
一個毎にカットしてもよい。更に、供給した模様層を更
に層状に複数層積み重ね一体化した上で切断して製造す
る方法で、天然石の節理模様等の様々なより複雑な模様
を表現することも出来る。
【００２０】本発明の方法で成形体を製造するには、基
準面上に層着するドライな模様材料には絶乾から水、
油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑剤の１種以上を含
んでいても水、油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑剤
のいずれかで練り混ぜられて居らず、容易にほぐして基
準面上に供給できるドライなものを使用する。裏打ち材
料にはドライなものを使用しても、ウェットな水、油、
潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑剤の１種以上で練り混
ぜられたものを使用してもよいし、又、他の材料、例え
ば、金属、木、セメント、ガラス、陶磁器などのボード
類あるいは紙、不織布、編織布、プラスチックスなどの
シート類等を用いることができる。尚、裏打ち材料にボ
ード類あるいはシート類等を用いた場合は、ボード類又
はシート類等が基準面となる。更に、各種の既存の成形
物を基準面として模様材料を層着し、一体にしても良
い。成形体を製造するための上述した各種の材料は製造
すべき成形体に応じて異なる材質又は色、艶、肌合い等
異なる仕上がりのものを使用する。
【００２１】コンクリート成形体を製造するためのドラ
イな模様用材料とは、セメント粉、又はレジンの単体、
或いはそれらの混合体、更にはそれらに顔料や細骨材を
加えた混合物を主成分とするものである。又、裏打ち材
料は、セメント粉、又はレジンの単体、或いはそれらの
混合体、更にはそれらに細骨材を加えた混合物を主成分
とし、必要に応じ顔料や、粗骨材と各種繊維のどちらか
一方又は双方を含む混合物で、模様用材料と同じくドラ
イなものであってもよいし、水などで練り混ぜられた生
コンクリートのようなウェットのものであってもよい。
尚、模様用材料、裏打ち材料のどちらにも必要に応じ木
片を骨材又は細骨材として用いたり、みかげ石や大理石
の砕石や砕粉、鉱滓、光を反射する粒、シラスバルーン
等の無機質中空体、陶磁器の砕粒や砕粉、ニューセラミ
ックスの粒や粉、金属その他の鉱物質の粉や粒その他の
物質を混合したり、凝結硬化促進剤、防水剤、膨張剤そ
の他の混和剤を混合することもある。又、前述の各種繊
維とは、金属繊維、炭素繊維、合成繊維、グラスファイ
バー等である。そして、型枠内などで各材料を一体に固
めるには、型枠等に全部の材料を入れてからそのままか
或いは水などを必要量加えるが、ウェットな裏打ち材料
を併用するときは、裏打ち材料から滲出する水分を考慮
して加水量を少なくする。又、他の裏打ち材料、例え
ば、金属、木、セメント、ガラス、陶磁器などのボード
類或いは紙、不織布、編織布などのシート類等を用い一
体に固めても良い。又、アスファルト等熱溶融性材料を
用い模様入りアスファルトコンクリート等を作ることも
できる。
【００２２】人造石成形体を製造するための模様用材料
及び裏打ち材料は、岩石粒、陶磁器粒、ニューセラミッ
クス粒、ガラス粒、プラスチックス粒、木片、金属粒等
の粒体の一種又は二種以上からなり、必要により顔料を
含む混合骨材と、上記混合骨材を結合するために添加す
る硬化剤であって、硬化剤はセメント粉と水、セメント
粉とレジンと水、若しくはレジンと水や溶剤、又はこれ
らと岩石、陶磁器、ニューセラミックス、ガラス、プラ
スチックスの一種又は二種以上からなる粉を主成分と
し、必要により顔料や着色剤を含む練り混ぜられたもの
で、必要に応じ各種の粉又は粒や各種繊維、各種混和剤
や各種添加剤を混合することもある。尚、上記各種の粉
又は粒とは、鉱滓やフライアッシュ、光を反射する粒そ
の他の物質、各種繊維とは、金属繊維、炭素繊維、合成
繊維、グラスファイバー等、各種混和剤や各種添加剤と
は、収縮防止剤、凝結硬化促進剤、遅延剤、防水剤、膨
張剤、減水剤、流動化剤等である。又、混合骨材には、
硬化剤との付着性を良くするため、必要に応じ水、溶
剤、表面処理剤等を散布したり、これらに浸漬しても良
い。そして、型枠内などで各材料を一体に固めるには、
型枠等に全部の材料を入れてから真空吸引などで骨材間
に硬化剤を行き渡らせても良いし、裏打ち材料には、予
め骨材と硬化剤とを混合したものを用いても良い。又、
他の裏打ち材料、例えば、金属、木、セメント、ガラ
ス、陶磁器などのボード類或いは紙、不織布、編織布、
プラスチックスなどのシート類等に層着し、一体に固め
てもよい。
【００２３】セラミックス成形体の燒結用素地としての
成形体及びセラミックス成形体を製造するためのドライ
な模様用材料とは、粘土、岩石や硝子の粉又は粒、ニュ
ーセラミックスの粉又は粒、ファインセラミックスの粉
又は粒、粉釉の一種又は二種以上、若しくはこれらと顔
料、着色剤との混合物を主成分とし、絶乾から水や潤滑
結合剤を含んでいても水や潤滑結合剤で練り混ぜられて
居らず、容易にほぐして供給できるものである。又、裏
打ち材料とは、粘土、岩石や硝子の粉又は粒、ニューセ
ラミックスの粉又は粒、ファインセラミックスの粉又は
粒の一種又は二種以上、若しくはこれらと顔料や着色剤
との混合物を主成分とし、仕上がりにおいて上記模様用
材料とは色、艶、肌合い等を異にするもので、模様用材
料と同じくドライなものでも、水や潤滑結合剤で練り混
ぜたウェットなものでもよい。尚、模様用材料、裏打ち
材料のどちらにも必要に応じシラスバルーン等の無機質
中空体、陶磁器の砕粒や砕粉、金属その他の鉱物質の粉
や粒等の物質を混合したり、各種の発泡剤、流動防止
剤、清澄剤、潤滑剤、結合剤、密着促進剤その他の添加
剤を混合することもある。そして、型枠内などで各材料
を一体に固めるには、型枠等に全部の材料を入れてから
そのまま若しくは必要量の水や潤滑結合剤を加え、可塑
性を与え、加圧した上で脱型し、これを素地として、燒
結するか、又は耐火物セッター等の型枠に全部の材料を
入れてから加熱して溶融又は融着し、一体とした上で、
脱型する。或いは、金属板、硝子板、陶磁器、セラミッ
クス板上等に模様材料を層着し、加熱して溶融又は融着
し、板ごと一体とする。これらの方法により模様入り琺
瑯やステンドグラス、結晶性硝子成形体等を製造でき
る。
【００２４】厚塗り塗装成形体を製造するためのドライ
な模様用材料とは各種の粉体塗料であり、又、裏打ち材
料とは、金属、木、セメント、セラミックスなどのボー
ド類或いはその他の形状のもの等である。各種の粉体塗
料としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリ
ル〜ポリエステルハイブリッド樹脂、フッソ樹脂その他
の樹脂に顔料や着色剤を加えたもの等が挙げられる。そ
して、各材料を一体に固めるには、裏打ち材料のボード
類等の上に模様材料を層着し、加熱して、溶融、融着、
焼き付けし、ボード類等と一体とする。一体とする際に
必要に応じ加圧しても良い。この方法により厚塗り塗装
ボード等が出来る。
【００２５】プラスチック成形体を製造するためのドラ
イな模様用材料とは各種のプラスチックの粉又は粒、若
しくはこれらと顔料、着色剤との混合物を主成分とし、
可塑剤や溶剤等を含んでいても可塑剤や溶剤等で練り混
ぜられて居らず、容易にほぐして供給できるものを用
い、裏打ち材料としては、上記ドライなものの他ウェッ
トな可塑剤や溶剤等で練り混ぜられたものを用いる。各
種のプラスチックの粉又は粒としては、ポリエチレン、
ナイロン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アセタ
ール、ポリスチレン、エポキシ、塩化ビニル、天然ゴ
ム、合成ゴム、ＡＢＳ、ＰＰＯ、ＥＶＡ、フッソ樹脂や
その他の熱可塑性、熱硬化性樹脂が挙げられる。尚、模
様用材料、裏打ち材料のどちらにも必要に応じ発泡剤、
酸化防止剤、熱安定剤、架橋剤その他各種の添加剤、
又、無機材料等の各種の粉や粒を加える。そして、各材
料を一体に固めるには、必要により加圧しながら、加熱
して溶融又は融着し、一体とする。この方法により一体
化した模様入り発泡スチロールの成形体や模様入りのプ
ラスチック浴槽、床タイル等を製造することができる。
この場合更に他の材料、例えば、金属、木、セメント、
セラミックスなどのボード類或いは紙、不織布、編織
布、プラスチックなどのシート類等に層着し、一体とし
ても良い。
【００２６】菓子その他の成形食品を製造するためのド
ライな模様用材料は小麦、米、馬鈴薯、小豆、トウモロ
コシ、砂糖の粉又は粒の一種又は二種以上、若しくはこ
れらと、調味料、香辛料との混合物を主成分とし、油や
水を含んでいても油や水で練り混ぜられて居らず、容易
にほぐして供給できるものを用い、裏打ち材料としては
上記ドライなものの他ウェットな油や水で練り混ぜられ
たものを用いる。尚、模様用材料、裏打ち材料のどちら
にも必要に応じ膨張剤その他の添加物を加える。そし
て、型枠内などで各材料を一体に固めるには、型枠等に
全部の材料を入れてからそのまま若しくは必要量の油や
水、可塑性をあたえ、加圧した上で脱型し、これを素地
として、焼き上げるか、又は、型枠に全部の材料を入れ
て一体として焼き上げる。この方法により各種の模様入
り焼き菓子等が製造できる。又、前述の食品材料の他に
チョコレート等熱溶融性材料の粉や粒を用い、加熱して
溶融又は融着し、模様入りチョコレート等を作ることも
できる。
【００２７】そして、本発明で用いる材料は、例示のも
のに限らず、成形体に応じて異なる材質又は色、つや、
肌合い等異なる仕上がりのものを組合せて使用すること
が出来、例えば、材料を鋳物砂や金属粉にすると、同じ
く高速で、鋳型の成形や模様入りの燒結金属ができる。
【００２８】いずれの成形体を成形する場合でも、基準
面に供給する際に振動を加えると粉粒体の移動がスムー
ズになる。又、模様材料の境界をブラシや、櫛、エアジ
ェット、水ジェットなどでかき乱し、模様をぼかすこと
ができる。
【００２９】更に、成形する際、基準面や模様層上等
に、不織布その他の吸水性や吸油性のマットを敷くこと
により材料中の余剰な水、油、潤滑結合剤、可塑剤、溶
剤を該マットで吸収したり、材料の一部の余剰の水、
油、潤滑結合剤、可塑剤、溶剤を、それが不足する他の
部分に補給することができ、成形体の全体の水、油、潤
滑結合剤、可塑剤、溶剤を均一にする。又、このことに
よって、表面の水（助剤）：セメント（レジン）比は小
さくなるので成形体の強度を向上することができる。更
に、通気性のマットを加圧成形する際に用いると、脱気
を助け緻密な成形体ができる。又、固める際に、模様層
と裏打ち層の一方若しくは双方を、振動したり、加圧す
ると密実になり強度を向上させることができる。更に、
模様層と裏打ち層の間や、層中に各種の長繊維や短繊維
を入れたり、ワイヤーメッシュや鉄筋等を入れて補強す
ることもでき、裏打ち層としては、抄造法や押出し成形
法による成形体や、各種ボードやシート等を用いること
により建築用パネルやボード、壁シート、タイルなど様
々な用途の成形体に対応出来る。又、基準面を既設の例
えばコンクリート成形物上として、その上に模様層を重
ね、既設の物と一体に固めることもできる。
【００３０】いずれの方法でも、基準面として変形可能
なマットや、粉粒体供給後の型枠の一部又は全部に変形
可能なものを用いると、平面以外の曲面などの仕上げ面
を作ることができる。
【００３１】
【発明の効果】層着した材料に凹部を形成するため、保
持体内に面積の多い地の部分を一気に層着でき、先ずこ
こでスピードアップが図れ、次に、落下除去、エアーを
利用した吸引又はブロー除去により高速で凹部形成さ
れ、続いて充填されるので、従来ではとても考えられな
い高速化が、図れるようになった。更に、吸引除去、ブ
ロー除去の場合はコンピューターとの接続が容易で、あ
らゆる模様に対し、ソフトで対応でき、小面積でも、大
面積でも対応できるようになった。そして、吸引、又は
ブロー除去した材料や用意したベース材料にその場で着
色材料を加える方法等により、連続的に色を変えてゆく
ことが容易にできるので、効率が良い。これらの製造方
法により、模様層が表面の一部又は全面に露出して模様
を表現するコンクリート成形体、人造石成形体、セラミ
ックス成形体の燒結用素地やセラミックス成形体、圧塗
り塗装成形体、プラスチック成形体、菓子その他の成形
食品等を容易に製造することができ、模様層は表面が摩
滅しても、表現された模様は消失したり、見苦しくなる
ことはない。そして、模様層はドライな模様材料同志の
組合せで成形するため、各材料が崩落し、隙間なくギッ
シリと供給でき、模様層同志の境界が細密に表現でき、
模様は非常に鮮明である。又、発展させて、ランダム混
合層着を可能にする供給槽やノズル、更には前処理装置
等と組合せることにより、複雑な地模様の中に、ハッキ
リした模様を入れたり出来る。例えば、図１３の風景模
様の場合、空の部分を層着する際にこの手法を用いる
と、空と雲が織りなす微妙な表現と写真分解した忠実な
表現を同時に出来る。そして、各模様材料の供給後、模
様の境界部分、若しくは全体を掻き乱すことによって、
大理石その他の各種の天然石調の風合いを有する独特な
模様を表現することができるので、これらを組合せるこ
とにより更に複雑な表現が出来る。尚、セラミックス成
形体の燒結用素地、セラミックス成形体の場合、絶縁
体、伝導体、半導体、誘電体、圧電体、磁性体等の性質
の異なる材料を、２種以上組み合わせ一体に硬化させる
ことにより大容量の各種素子や回路、アンテナ等を容易
に作ることができる。そして、本発明の成形装置を鋳物
砂や金属粉の成形に利用すると、同じく高速で、鋳型の
成形や模様入りの燒結金属が出来る。更に、建築用のボ
ード類は面取りしても、同じ模様が出るようになり、切
断加工が自由に出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】模様入り成形体をブロー除去で成形する成形装
置の概略鳥瞰図である。
【図２】図１に使用した保持体の拡大斜視図である。
【図３】図１の粉粒体を１次充填している工程図であ
る。
【図４】図１の粉粒体をブロー除去している工程図であ
る。
【図５】図１の粉粒体を２次充填している工程図であ
る。
【図６】図１の反転装置の説明図である。
【図７】図１の反転状態の説明図である。
【図８】図１の保持体の脱型工程図である。
【図９】図１と似た装置で、模様入り成形体を落下除去
により成形する際の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図１０】図９の粉粒体を落下除去している工程図であ
る。
【図１１】図９の粉粒体を２次充填している工程図であ
る。
【図１２】図９の反転前の工程図である。
【図１３】図９の反転後の工程図である。
【図１４】図９の保持体の脱型工程図である。
【図１５】模様入り成形体を吸引除去で成形する成形装
置の概略鳥瞰図である。
【図１６】図１５に使用した保持体の拡大斜視図であ
る。
【図１７】図１５の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図１８】図１５の１次吸引除去している工程図であ
る。
【図１９】図１５の粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図２０】図１５の２次吸引除去している工程図であ
る。
【図２１】図１５の粉粒体を３次充填している工程図で
ある。
【図２２】図１５の反転装置の説明図である。
【図２３】図１５の反転状態の説明図である。
【図２４】模様入り成形体用を吸引除去で成形する他の
成形装置の概略斜視図である。
【図２５】図２４のプレス内で保持体を脱型した状態の
説明図である。
【図２６】図２４の加圧工程図である。
【図２７】模様入り成形体をブロー除去で成形する他の
成形装置の概略斜視図である。
【図２８】図２７に使用した保持体の拡大斜視図であ
る。
【図２９】図２７の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図３０】図２７の１次ブロー除去している工程図であ
る。
【図３１】図２７の粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図３２】図２７の保持体の脱型工程図である。
【図３３】模様入り成形体用素材の成形装置の第５実施
例の概略斜視図である。
【図３４】図３３の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図３５】図３３の１次ブロー除去している工程図であ
る。
【図３６】図３３の粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図３７】図３３の反転装置の説明図である。
【図３８】図３３の反転状態の説明図である。
【図３９】模様入り成形体を吸引除去で成形する他の成
形装置の斜視図である。
【図４０】図３９の成形装置で、落下除去により模様入
り成形体を落下除去で成形する際の粉粒体を１次充填し
ている工程図である。
【図４１】図４０で粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図４２】模様入り成形を吸引除去で成形する他の成形
装置の斜視図である。
【図４３】製造した成形体の第１例の斜視図である。
【図４４】製造した成形体の第２例の斜視図である。
【図４５】製造した成形体の第３例の斜視図である。
【符号の説明】
１ 保持体 ２ 補助枠 ５ 不織布 １２ 粉粒体供給槽 １４ エアー吹出し口 １５ 吸引口 １７ 粉粒体供給槽 ３２ 粉粒体供給槽 ３４ 吸引口 ３５ 粉粒体供給槽 ３７ 吸引口 ３８ 粉粒体供給槽 ５３ 粉粒体供給槽 ５５ 吸引口 ５６ 粉粒体供給槽 ７４ 粉粒体供給槽 ７５ 吹出し口 ７６ 吸引ダクト ７８ 粉粒体供給ノズル ８３ 粉粒体供給槽 ８４ 吹出しユニット ８６ 粉粒体供給ノズル ９２ 粉粒体供給槽 ９３ 吸引ユニット ９４ 粉粒体供給槽 １０１ 粉粒体供給槽 １０２ 吸引ユニット １０３ 粉粒体供給槽 １０４ 吹出しユニット １０５ 吸引スリット １０６ 粉粒体供給槽
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 模様入り成形体の成形装置及び、模様
入り成形体の製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、模様入り成形体の成
形装置、並びに、該成形装置を用いた模様入りコンクリ
ート成形体、模様入り人造石成形体、模様入りセラミッ
クス成形体の焼結用素地、模様入りセラミックス成形
体、金属成形体、厚塗り塗装成形体、プラスチック成形
体、成形食品など、模様入り成形体の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば舗装ブロックの表面の一部に横断
歩道、一時停止等の交通標識の模様を表現したり、表面
全面に模様を表現する場合、従来はペイント等の塗料で
画くか、象嵌によるしか方法がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、舗装ブロック
の表面の一部や全面に画かれた模様は、その上を歩く人
の履物の底や、その上を走る自動車などの車輪で擦ら
れ、端期間のうちに摩滅してしまうので頻繁に画き直す
ことが必要で、それに非常に手数を要する。又、象嵌に
よる方法は製造に手数を要し、コストが非常に嵩む。そ
こで本発明は、前述した各種成形体の表面の一部又は全
面に表われる模様を、所定の厚さの模様層により表現す
ることを目的に開発したのである。更には、本出願人が
先行出願特開平４−１０５９０３号、特願平３−２１６
４７８号、同２１６４７９号、特願平４−７３０２４号
で提案した表現すべき模様に応じた補助枠、特開平４−
１４０１０４号、同１３９０８３号、特願平３−２７３
５８７号、同２７３５８８号で提案した一定高さの筒状
の小区劃が隣接状に集結したセル密集体、特願平３−１
４６５５５号、同２１０４６７号、特願平４−７３０２
２号、同７３０２３号で提案した起立片が密集して林立
する林立体の少なくとも１つを保持体として用い、先行
出願、特願平４−７３２２１号で提案した成形方法を生
産性の高い装置としてまとめることを目的に開発したの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の模様入り成形
体の成形装置は、粉粒体を保持する複数の保持部を有す
る保持体と、保持体内に粉粒体を充填する手段と、保持
体の一部の保持部より粉粒体を除去する手段と、粉粒体
を除去した上記一部の保持部に異なる粉粒体を充填する
手段を有し、該保持体に粉粒体を充填した後、保持体内
の一部の保持部より粉粒体を除去後に該一部の保持部に
異なる粉粒体を充填することを少なくとも１サイクル行
ったうえで、基準面上に保持体が保持する粉粒体を開放
して所定層厚層着することを特徴とする。請求項２の模
様入り成形体の製造方法は、第１項記載の成形装置を用
い、基準面上にドライな多種粉粒体を層着し、そのまま
か、若しくは裏打ち層を重ね、一体に固めることを特徴
とする。
【０００５】
【実施例】本発明は本出願人が先行出願特開平４−１０
５９０号、特願平３−２１６４７８号、同２１６４７９
号、特願平４−７３０２４号で提案した補助枠、特開平
４−１４０１０４号、同１３９０８３号、特願平３−２
７３５８７号、同２７３５８８号で提案したセル密集
体、特願平３−１４６５５５号、同２１０４６７号、特
願平４−７３０２２号、同７３０２３号で提案した林立
体の少なくとも１つを保持体として用い、装置として
は、枚葉の状態の保持体、上下動及び水平移動可能な状
態に支持された保持体、反転可能な状態に支持された保
持体、エンドレスな状態に支持された保持体の少なくと
も１つの状態で保持体を用いるが、表現する模様に応じ
た補助枠とセル密集体と林立体の３つと４つの状態との
組合せにより少なくとも１２種類以上のさまざまな構成
が可能であるが、説明の便宜上、７つの構成を図１〜４
２について説明する。更に、本発明の請求項１による模
様入り成形体の成形装置は、前述の１２種類の組合せに
吸引除去と、ブロー除去と落下除去との組合せにより３
６種類以上となり、更には除去と充填を複数サイクル行
うもの、その上にマスクとの組合せ、その他の装置や補
助具等との様々な組合せが可能であるため、図示の例に
限定されないが、説明の便宜上、前述の図１〜４２の例
について説明する。尚、補助枠は模様の輪郭に沿った連
続したシートや板等の連続枠の他、ピン、小片、パイプ
等あるいは繊維を植毛、起毛、添毛、パイル、ループ加
工したもの等の多数の起立片が所定間隔で並木状に並び
立つ不連続枠としても良い。保持体に供給する粉粒体
は、絶乾から水、油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑
剤の１種以上を含んでいても、水、油、潤滑結合剤、溶
剤、硬化剤、可塑剤のいずれかで練り混ぜられて居ら
ず、容易にほぐして供給できるドライなものを使用し、
保持体内に供給して成形体を成形後、基準面上で保持体
を取り除いても成形体は基準面上で形崩れしないように
する。
【０００６】図１〜８の成形装置は、図２の９個の花模
様の補助枠２が棒４で結ばれて方形の周囲枠３に固定さ
れた枚葉の状態の保持体１を有し、保持体の底面は不織
布５で塞がれていて、はじめにベルトコンベア１１上に
載置された保持体内に、スキージータイプの供給槽１２
で粉粒体Ｍ１を充填し（図３）、次いで保持体を両サイ
ドガイド形のコンベア部１３へ運び、ここで、コンベア
下方に設けられたスキャンガイド上を移動するコンプレ
ッサーに結ばれたエアー吹出し口１４と、コンベア上方
に設けられた、吸引装置と結ばれた幅方向一杯のスリッ
ト状の吸引口１５とにより、一部或いは全部の補助枠内
の粉粒体は吹出し口から不織布を突き抜けたエアーブロ
ーで吹き上げられ、吹き上げられた粉粒体はスリット状
の吸引口１５により吸引除去し（図４）、次に、移動し
たコンベア１６上で粉粒体が除去された補助枠内にスキ
ージータイプの供給槽１７より異なる粉粒体Ｍ２を充填
し（図５）、更に反転装置１８へ移動し、上面に基準面
となる保持板１９を載置し（図６）、反転装置のホーク
状の反転アーム１８ａと押えアーム１８ｂの間に挟まれ
て反転し（図６，７）、粉粒体層（成形体）Ｍは反転し
た保持板（基準面）の上に乗った状態で押えアーム１８
ｂが有するコンベア１８′によって搬出コンベア２０上
へ移動して取り除き装置２１により保持体を取り除き
（図８）、回収された保持体はリターンコンベア２２に
より最初のコンベア上に戻り、保持体により成形された
粉粒体層からなる成形体は次工程へ移動する仕組みにな
っている。尚、スキージー、コンベア、反転装置等の駆
動装置、電動ゲートの駆動装置、振動装置等、又、粉粒
体の供給槽の元にある粉粒体槽等は、説明の便宜上、省
略してある。又、補助枠には、図２の花模様に限らず他
の様々な形状のものを用いることが出来る。尚、保持板
１９に代えて保持体１よりも少し大きく、保持体１がそ
っくり入る型枠を用い、反転して保持体を取り除くと、
粉粒体層は型枠内に収まり次工程に移動するようにして
もよい。この場合、基準面は型枠の底板になる。このよ
うに基準面には後工程に合わせて様々なものを用いるこ
とができる。
【０００７】次に上記図１と似た装置で一部或いは全部
の補助枠内の粉粒体Ｍ１を落下除去して成形体を成形す
る場合を図９〜１４により説明する。用いる保持体１の
底面を塞ぐ不織布５には、模様を表現する一部或いは全
部の補助枠の底に対応する部分に穴５′を明けておく。
はじめにベルトコンベア１１上に載置された保持体内
に、スキージータイプの供給槽１２で粉粒体Ｍ１を充填
し（図９）、次いで保持体を両サイドガイド形のコンベ
ア部１３へ運び、こゝで底に穴５′を有する補助枠内の
粉粒体Ｍ１を穴から落下して除去する（図１０）。保持
体を次に載せるコンベア１６の上にはコンベア部１３と
１６の間に設けたハンドリングロボットで仮底板２３を
予め配置し、粉粒体Ｍ１が内部に残っている保持体を該
ハンドリングロボットにより仮底板２３上に載置し、粉
粒体Ｍ１が除去された補助枠内にスキージータイプの供
給槽１７より別の粉粒体Ｍ２を充填し（図１１）、それ
から反転装置１８に移動してこゝで上面に基準面となる
保持板１９を載置して反転し（図１２，１３）、仮底板
２３と保持体１を取除き（図１４）、成形体Ｍは次工程
へ進む。この落下除去法の場合は、エア吹出口１４、吸
引口１５が省略できる。又、このように除去方法を変え
たり、ロボットを加えたりすることにより様々な組合せ
が可能になる。
【０００８】図１５〜２３の成形装置は、図１６のシー
ト６から起立片７が密集して林立する方形の林立体を保
持体１として用い、はじめにコンベア３１上に載置され
た保持体１に、移動式の供給槽３２で第１の粉粒体Ｍ１
を充填し（図１７）、吸引除去部へ移動した保持体上に
シート状のマスク３３を重ね、管により吸引装置と結ば
れたスリット状の吸引口３４をマスク上で移動させるこ
とにより、マスクの開口部を通して林立体の一部の保持
部内の第１の粉粒体Ｍ１を吸引除去し（図１８）、次
に、コンベア上を跨ぐ門形のフレーム上を移動する４色
の粉粒体を入れることが出来る移動式の供給槽３５の電
動ゲート付きの供給ノズル３５′で粉粒体を除去した保
持部に異なる第２の粉粒体Ｍ２をスキャンしながら充填
し（図１９）、更に保持部の一部からマスク３６と、ス
リット状の吸引口３７とにより第１や第２の粉粒体の一
部を吸引除去し（図２０）、次いで門形のフレーム上を
移動する４色の粉粒体供給槽３８により第１，第２の粉
粒体が除去された保持部に第３の粉粒体Ｍ３を充填し
（図２１）、それから２つのコンベアからなる反転装置
３９へ移動し、反転装置３９の二つのコンベア３９ａ，
３９ｂで挟んで反転したのち搬出コンベア４０の基準面
上に移動し（図２２，２３）、巻き取り式の取除き装置
４１により保持体を取り除き、回収された保持体は最初
のコンベア上に戻し、粉粒体層からなる生地は次工程へ
移動する仕組みになっている。尚、供給槽、コンベア、
反転装置等の駆動装置、電動ゲート、吸引除去装置、載
置装置等の駆動装置、振動装置等、又は、粉粒体の供給
槽の元にある粉粒体槽やその間の供給装置等は、説明の
便宜上、省略してある。又、保持体の取り除きの際に保
持体を振動させると、綺麗に取り除くことが出来る。更
に、保持体である林立体の林立間隔を開くようにすると
粉粒体のブリッジが開放され、除去がスムーズに行え
る。説明の都合上、図１６では林立体の起立片をピン状
にしたが、これに限らず様々な形状のものを用いること
が出来る。
【０００９】図２４〜２６の成形装置は、図２と同様な
９個の花模様の補助枠２が棒４で結ばれて方形の周囲枠
３に固定された保持体１を使用する。保持体１は上下に
開放し、上下と前後に運動する支持アーム５１に支持さ
れ、はじめに台６０の上をスライド移動してきた基準面
となる底面板５２上に保持体１が下がってその下端部内
周に底面板５２を嵌め込み、その保持体内に、右横方向
より迫り出してきたスキージータイプの供給槽５３が粉
粒体Ｍ１を充填し、次いでロボットのアーム５４に支持
された吸引装置の電動ゲート付きの吸引口５５により一
部或いは全部の補助枠内の粉粒体Ｍ１を除去し、次に、
左横方向より迫り出してきたスキージータイプの供給槽
５６で粉粒体が除去された補助枠内に別の粉粒体Ｍ２を
充填し、充填後に支持アームが保持体と底面板を前に押
して例えば複動プレス５７の下型５８上に移動し、プレ
スの下型が下降することによって底面板５２と粉粒体層
Ｍ１，Ｍ２は下型に載って一緒に下降し（図２５）、上
昇位置に残った保持体１はアーム５１の上下及び前後運
動によりプレスから取出され、次いで上型５９の下降
と、下型５８の上昇で粉粒体層Ｍ１，Ｍ２を加圧して生
地とし（図２６）、この生地はプレス機の反対側に位置
する取出し装置６１により取り出し、底面板５２は取出
し装置からスライド移動して最初の状態に戻る仕組みに
なっている。尚、スキージー、アーム、ロボット、吸引
装置、ゲート、取出し装置、複動プレス等の駆動装置、
振動装置、補助具等、説明の便宜上、省略してある。補
助枠には、花模様に限らず他の様々な形状のものを用い
ることが出来る。
【００１０】図２７〜３２の成形装置は、一定高さの筒
状の小区劃（セル）８が隣接状に集結したセル密集体を
保持体１として用いる。図２７に示したように、保持体
は上下に開放した方形のセルが７×７のマトリックス状
になっており、上下に運動する支持アーム７１に支持さ
れていて、通気性を有するメッシュ製の通気コンベア７
２の上方に位置し、はじめに通気コンベア上を移動して
きた不織布にマスキングを施した基準面となるマスク７
３の上に保持体１を降し、反対側より迫り出してきたス
キージータイプの供給槽７４で粉粒体Ｍ１をセル密集体
内に充填し（図２９）、その位置で通気コンベアの下方
の、コンプレッサに結ばれた吹出し口７５がエアーを上
向きに吹出し、コンベア７２のメッシュを通過したエア
ーはマスク７３の開口部を通り一部のセル内の粉粒体を
吹き飛ばし、吹き飛ばされた粉粒体は、吸引装置と管で
結ばれて上から降りてきた吸引ダクト７６により除去し
（図３０）、次いで、ロボットのアーム７７に支持さ
れ、供給槽とコンプレッサーとに管で結ばれた電動ゲー
ト付きの供給ノズル７８によりエアー圧送で異なる粉粒
体Ｍ２を空のセル内に供給し（図３１）、保持体が支持
アームの運動に伴い上に取り除かれると（図３２）、マ
スクとその上の粉粒体層Ｍは、次の成形工程に移動する
仕組みになっている。尚、コンベア、スキージー、アー
ム、ロボット、ダクト、ゲート等の駆動装置、振動装
置、補助具等やその他の装置等は、説明の便宜上、省略
してある。又、説明の都合上、図２７では７×７ドット
のセル密集体としたが、ドット数は限定されない。
【００１１】図３３〜３８の成形装置は、一定高さの筒
状の小区劃が隣接状に集結した図２８のようなセル密集
体を保持体として用いる。保持体の底部は通気性を有す
る不織布５で塞がれており、保持体は自転と公転を行い
ながら半円形の経路沿いに旋回する支持アーム８１に支
持され、不織布を下にして台８２上で保持体が水平にな
っているとき移動式の供給槽８３が保持体上に移動して
粉粒体Ｍ１をセル内に充填し、次いで支持アームを９０
度旋回して台８２の外で保持体１を起立させ、その状態
で、横方向より迫り出した多数のコンピューター制御さ
れた電動ゲート付きの吹出し口をマトリックス状に有す
るブローユニット８４が保持体の不織布側に移動し、そ
の吹出し口の一部がコンプレッサーからのエアーを不織
布に向かって吹出し、これにより模様に対応するセル密
集体内の一部のセル中の粉粒体を除去し（図３５）、除
去された粉粒体は落下して吹出しユニットと共に迫り出
した受け槽８５内に入り、次に、支持アームは逆方向に
９０度旋回して保持体を始めの台８２上に水平に戻し、
空になったセル内に、門形のＸＹフレームに支持された
供給ノズル８６よりエアー圧送された異なる粉粒体Ｍ２
を充填し、その後、支持アームと同じ経路を自転、公転
する旋回アーム８７に取付けた基準面となる押え板８８
を、旋回アームの旋回で保持体上に重ね（図３７）、次
いで旋回アームと支持アームを一緒に逆方向に旋回する
ことにより保持体１と押え板８８を隣の台８９上に反転
し（図３８）、その後、保持体だけを再度反転して台８
２の上に戻す仕組みになっている。更に、粉粒体の供給
ノズル８６は管で３原色と黒の粉粒体を供給する電動ゲ
ート付きの４つの粉粒体槽９０と、その先のコンプレッ
サーへと結ばれ、吹き出し除去と供給を繰り返すことに
より、マルチカラーで模様を表現出来る仕組みになって
いる。尚、供給槽、アーム、吹出し口ユニット、ＸＹフ
レーム、コンプレッサー等の駆動装置、電動ゲートの駆
動装置、振動装置等やその他の補助具等は、説明の便宜
上、省略してある。又、保持体の取り除きの際に保持体
を振動させると、綺麗に取り除くことが出来る。
【００１２】図３９の成形装置は、起立片が密集して林
立する図１６の林立体を保持体１として用い、林立体は
周囲枠３の底に固定され、周囲枠は反転運動する支持ア
ーム９１に支持されており、はじめに周囲枠内に移動式
の供給槽９２が粉粒体Ｍ１を充填し、その上に水平ロボ
ットに支持されマトリックス状に多数のコンピューター
制御された電動ゲート付きの吸引口を有する吸引ユニッ
ト９３が重なり、吸引装置に結ばれた吸引口で、模様に
対応する林立体内の粉粒体を吸引除去し、次に、空にな
った起立片の間にスキージータイプの供給槽９４が異な
る粉粒体Ｍ２を充填し、その上面に基準面となる反転式
の押え板９５を当て、保持体と押え板を一緒に反転し、
基準面上に粉粒体層Ｍを移した上で保持体付き周囲枠は
アーム９１の再度の反転で最初の位置に戻る仕組みにな
っている。粉粒体層Ｍを乗せた押え板は反転装置から外
し、次の工程に送る。尚、供給槽、アーム、吸引ユニッ
ト、スキージー等の駆動装置、電動ゲートの駆動装置、
振動装置等やその他の補助具等は、説明の便宜上、省略
してある。又、保持体の取り除きの際に保持体を振動さ
せると、綺麗に取り除くことが出来る。
【００１３】図３９の成形装置で粉粒体Ｍ１の除去方法
を落下除去に変更する場合を、次に説明する。反転運動
する支持アーム９１に保持体として底が不織布で塞がれ
たセル密集体を取付ける（図４０）。このセル密集体に
は表現するＢの文字に対応したセルの底面は不織布を除
いて穴明き８′とし、スキージータイプの供給槽９４で
セル密集体の全部のセルに粉粒体Ｍ１を充填する。する
と、穴明きセル８′に充填された粉粒体Ｍ１は穴から落
下して除去される。この状態でセル密集体上に押え板９
５を当てゝ保持体を反転し、反転側に移設した供給槽９
２で粉粒体が除去された穴明きセル８′に別の粉粒体Ｍ
２を充填して成形体Ｍとする（図４１）。セル密集体は
支持アーム９１を反転して元に戻し、押え板９５は成形
体Ｍを載せて次の工程に進む。このように落下除去法に
より決まった模様の成形体がハイスピードで生産でき
る。又、吸引ユニット９３は使用する必要が無くなる。
【００１４】図４２の成形装置は、一定高さの筒状の小
区劃が隣接状に集結した図２８のセル密集体を保持体１
として用いる。保持体の底部は通気性を有する不織布５
で塞がれており、更に保持体はエンドレスで筒状の回転
可能な状態に支持されていて、筒の一方の端部は塞がれ
て回転制御モーターと直結した回転軸を取付け、筒の回
転に対し筒の外周を受ける２つの受けベアリングを備
え、筒のもう一方の端部は中空の開放状態で、反対側と
同じく筒の外周を受ける２つの受けベアリングを備えて
いる。筒の外周には、始めに保持体内に粉粒体を供給す
る固定式の第１の粉粒体供給槽１０１があり、筒の回転
に伴い最初の粉粒体Ｍ１を充填し、次いで筒と平行にな
る形で保持体の幅一杯にライン状に多数の吸引口が並
び、吸引装置と管により結ばれコンピューター制御され
た吸引ユニット１０２があり、この吸引ユニットが模様
に応じて一部のセル内の粉粒体をドット状に吸引除去
し、同様に配置された固定式の第２の粉粒体供給槽１０
３が、粉粒体を除去されたセル内に異なる粉粒体Ｍ２を
充填し、続いて、筒の内周に位置し、筒と平行で保持体
の幅一杯にライン状に多数の吹出し口が並び、コンプレ
ッサーと管により結ばれコンピューター制御された吹出
しユニット１０４が、模様に応じてドット状に空気を吹
き出して他の一部のセル内の粉粒体Ｍ１，Ｍ２を除去
し、対応する筒の外周には、吸引装置と結ばれた吸引ス
リット１０５が配置されてセルから飛び出す粉粒体を吸
引し、筒の外周に第１，第２の粉粒体供給槽と同様に配
置された固定式の第３の粉粒体供給槽１０６が、粉粒体
を吹き飛ばされたセル内に粉粒体Ｍ３を供給し、保持体
の回転に伴いあてがわれた押えのコンベア１０７で押え
られながら、エンドレスの保持体の下方に位置した基準
面となるコンベア１０８上に粉粒体層Ｍを開放し、粉粒
体層は次の成形工程に移動する仕組みになっている。
尚、コンベア、吸引装置、コンプレッサー等の駆動装
置、電動ゲートの駆動装置、振動装置等やその他の補助
具等は、説明の便宜上、省略してある。又、保持体から
粉粒体層を開放する際に保持体を振動させると、綺麗に
取り除くことが出来る。
【００１５】以上、図１〜４２の例に限らず、様々な形
状、素材、形式或いは組合せのものも可能であり、次
に、更にその中より一部詳細を述べる。保持体には、様
々な形状や素材或いは組み合わせのものを、用いること
が出来る。表現すべき模様に応じた補助枠は、花形に限
らず表現する模様に応じ様々な形のものを用いることが
出来る。セル密集体のセル形状は三角形、方形、六角形
等の多角形の他、円筒形等の他の様々な形のものを用い
ることが出来る。補助枠やセル密集体には、区劃壁の連
続したものの他、模様を表現するのに差し支えない場合
は、不連続なものや切れ目の入ったものを用いてもよ
く、この場合は変形可能な保持体となる。林立体の起立
片には、ピンや小片、輪奈（パイル、ループ）、起毛、
添毛、植毛等の他、パイプ等その他の形状のものも用い
ることが出来る。又、保持体の高さは、模様の仕上がり
厚さを考慮して決めれば良く、必ずしも全てが同じ高さ
でなくてもよいが、同じ高さである方が粉粒体を充填し
易いので望ましい。説明の都合上セルや林立体の数を少
なくしてあるが、セルや林立体の数は限定されず、実際
に使用するセルの一辺を１〜２ｍｍにした場合には、一
成形体当たり数万〜数百万ドットになるので細密な表現
が出来る。保持体の材料としては、金属、セラミック
ス、プラスチック、ゴム、紙、不織布、編織布、木等の
材料製のものを用いることができ、基準面と保持体との
間は、互いに密着可能な材料の組み合わせとすることが
ハッキリ区劃された模様を表現する上で望ましい。基準
面に不織布、編織布、紙等で通気性や通液性更には吸液
性のものを用いると、脱気を助け、余剰の液を取り除く
ので、成型体の強度や均一性を確保する上で望ましく、
保持体を取り除く際、摩擦により材料のずれ止めの役割
を果たす点でも望ましい。ブロー（吹き飛ばし）による
方法は、エアーのみを制御すればよく、ノズル径やマス
クの穴を小さく出来るので、ノズルやマスクの配置や位
置決め制御等が容易になるので好ましく、更に高速化も
図り易いので望ましい。ブロー（吹き飛ばし）による方
法は、保持体を立てて行っても、斜め或いは平らな状態
でもよく、必要に応じ図１，２７，４２等のように吸引
装置を併用すればよい。ブローの場合には、充填時の保
持体の底面として、通気性材料製の底面とすることが好
ましく、通気性材料としては金属、繊維、プラスチック
ス、セラミックス、ゴム等による各種の不織布、編編
布、メッシュ、穴空きシート、穴空きパネル、多孔質シ
ート、多孔質パネル等を用いることが出来るが、不織布
が扱い易く、費用も安価なので好ましい。又、吸引の場
合に、基準面もしくは充填時の保持体の底面として通気
性材料を用いると、吸引時に必要なエアーを通気性材料
を通して供給出来、粉粒体を効率良く吸引除去出来ので
望ましい。尚、充填時の底面材料は、図１，３３，４２
のように保持体に一体に付けても、図２７のように保持
体と別に配置してもどちらでもよい。尚、保持体を立て
てブローする場合、通気性材料製の底面としなくても、
分離可能な底板を使用し、保持体を立てたところ（粉粒
体は棚に整理されて格納された状態になる。）で底板を
分離してブロー除去し、再び底板を当てて戻すことによ
り、模様の表現が出来る。更に、又、底板を一体とした
保持体を用い、ブロー除去してもよく、例えば保持体内
に充填後保持体を立てるか傾むけるかして、棚に整理格
納された状態の粉粒体を開口部前面よりブロー除去し、
吹き飛ばした後再び戻し、異なる粉粒体を充填すること
を行い、模様の表現が完了したら反転して基準面上に開
放しても良い。ブローにしても吸引にしても、吹出し口
や吸引口は１個でも、ライン状に並べても、マトリック
スドット状にしても、スリット状にしてもいずれでもよ
く、更に、ブローのみでも、吸引のみでも、或いは両者
を併用してもよい。シート状のマスクを用いた場合、同
じ模様を繰り返し作るときに生産性が高く好ましい。
又、１個、ライン状、マトリックスドット状等の方法
は、コンピューターから直接模様を表現することが出
来、生産性を高くすることも可能で、自由に模様を変更
出来るので望ましい。尚、シート状マスクは、粉粒体を
除去する際に用いても、生じた凹部に充填する際に用い
てもよいが、図１５においては、シート状マスクを粉粒
体を除去する際に用い、再充填する際には用いていな
い。その理由は、基準面に接する粉粒体層の下面が成形
体の最終仕上面となるため、次いで異なる粉粒体を供給
する際に、先に供給した粉粒体層の上面上に異なる粉粒
体が重なって混ざり合ったとしても、成形体の最終仕上
面には影響を及ぼさないからである。図１，２４，２
７，３３，３９，４０，４２等の場合は、シート状マス
クを用いることなく除去と再充填を行っており、形成し
た凹部以外は常に粉粒体が充填済のためシート状マスク
を必要とせず、シート状マスクを用いない分生産性が高
くなっている。基準面としては、型枠底板、シート、ベ
ルト、板などどのようなものでもよく、複動式等のプレ
ス底板を基準面としてもよいし、基準面としてコンベア
上に乗せた型枠底板を用いてもよく、更には、ベルトコ
ンベア上などエンドレスのものを基準面としても良い。
又、粉粒体層をそのまま若しくは反転し、ボードやシー
ト等を基準面として上に該粉粒体層を載せてもよい。
又、枚葉の状態の保持体、上下動及び水平移動可能な状
態に支持された保持体、反転可能な状態に支持された保
持体の３つの場合、図２４のように保持体の周囲の枠を
少し高くし、その中にすっぽりと納まる基準面板を用い
ると、反転し易くなったり、成形後もそのまま成形体の
保護ベースプレートに利用出来たり、更には、基準面板
のサイズを複動式プレスのプレス型内に納まる大きさに
しておくと、粉粒体充填後の保持体と該基準面板をプレ
ス型内に配置し、下プレスを下げると、基準面板と粉粒
体層がプレス型内に移行し、保持体の取り除きがスムー
ズに行え、模様を基準面板上に綺麗に表現出来るので好
ましい。保持体の高さや形を変えることと、供給量を制
御することにより、充填する厚さを任意にかえることが
出来たり、保持体の保持方法を変えることにより、連続
した綺麗な線から混ざり合った線に移行したり、供給や
吸引除去をコントロールすることや、材料の供給にカラ
ーの連続調合装置を用いることにより、様々な複雑且つ
高度な表現が可能となる。特に、図１５，２７，３３，
３９，４２等のようなセル密集体や林立体からなる保持
体を用いた場合、ドット状に分解した写真を容易に表現
出来、高速で、更にはマルチカラーで表現することも可
能である。粉粒体の層着充填や充填の際、保持体を振動
させると、万遍なく供給出来、更に、保持体を取り除く
際、保持体を振動させると、綺麗に取り除くことが出来
る。更に、他の部分にも必要に応じ振動装置を付けると
よい。ゲートやバルブなどの開閉機構には、電動、空気
動、油圧動等の方式のものを用いることが出来、形式や
取り付け位置については、供給及び吸引除去の機能を考
慮して決めればよく、いずれの装置にも、必要に応じ、
振動装置、静電除去装置、各種の補助具等を付けるとよ
い。又、枚葉の状態の保持体の場合、取り除き機構に
は、磁力、粘着、締付け、ねじ、嵌合、フック式、真
空、エアー吸引等の方式のものを用いることが出来る。
充填した後等、保持体の表面に余分な粉粒体が残る場
合、ブラシ式や吸引式等のクリーニング装置を組み合わ
せて用いると綺麗な模様を表現出来るので好ましい。装
置全体としては、図１〜４２の例に限らず、図２４，２
７，３９等のように多関節ロボットの他、平行移動位置
決め装置、直角座標位置決め装置、直角座標ロボット、
関節ロボット、円筒座標ロボット、極座標ロボットや様
々な位置決め装置等と組み合わせることが出来、多種の
粉粒体を供給するために取り除きと充填を数サイクル繰
り返す場合には、更に様々な方法、装置、補助具等との
組み合わせが可能であり、後工程との組み合わせにおい
ては、図２４等のように様々な加圧成形装置等と組み合
わせることも出来る。加えて、複数の粉粒体供給装置を
組み合わせて一つの装置とした場合、裏打ち層を同じ装
置で形成したり、表裏に別々の模様を有する粉粒体層を
形成することも出来る。又、粉粒体を層着する手段と組
み合わせた装置としてもよく、スキージータイプの層着
装置、型枠上をスライドして供給するスライド式の供給
槽、スリット状のノズルを有する供給槽、ロータリーフ
ィーダー、エンドレスのセル密集体やエンドレスの林立
体を用いた装置等と組み合わせるとよい。
【００１６】請求項２の方法により、請求項１の成形装
置を用いて図４３の成形体を成形するには、図１〜４２
のいずれかの装置を用いて成形するが、説明の都合上、
図１，２４，３９の場合について説明する。図４３の成
形体は、花柄模様が表裏に表現されており、白色の層の
中にチューリップの花を表す赤層が入っている。図１の
場合、始めにスキージー槽により白色材料を保持体内部
に層着し、次いで、９つのチューリップ形の補助枠の
内、四隅と中央の補助枠の部分のみをスキャンしたノズ
ルで吹き飛ばして凹部を形成し、次のスキージー槽によ
り赤色材料を該凹部に充填し、反転部で反転され、同時
に当てられた基準面板に粉粒体層は供給される。図２４
の場合も、同様に、左右のスキージー槽に白色材料と赤
色材料を入れておき、白色材料を保持体内部に層着し、
四隅と中央の補助枠の部分のみをロボットを操作して吸
引口で吸引除去し、赤色材料を凹部に充填し、基準面板
ごと複動プレスにおくる。図３９の場合も、同様に、層
着・吸引除去・再充填を繰り返すが、保持体に林立体を
用い、ドット状に吸引除去して模様を表現しているた
め、模様の境は、ドットに応じた境目となる。こうして
基準面上に供給した各材料を基準面上で仮成形するか本
成形してつくる。粉粒体に水、溶剤、油、潤滑剤、結合
剤、硬化剤、可塑剤等を加えて成形するか、粉粒体を加
圧、加熱もしくは焼成して成形するか、又は、これらを
組合せて成形するが、どの成形方法によるかは、成形材
料に応じて選択する。基準面としては固定した板でもよ
いし、ベルトコンベア上等でもよく、又型枠やセッター
等の底面でもよい。大きさは、始めから仕上がりサイズ
に製造してもよいし、大きな板を作ってから切断しても
よい。又、仕上がりサイズの型枠やセッターを多数並べ
た上部に位置した供給装置により型枠やセッターの底面
上に粉粒体を供給してもよい。
【００１７】同じく、請求項２の方法により、請求項１
の成形装置を用いて図４４の成形体を成形するには、図
１〜４２のいずれかの装置を用いて成形するが、説明の
都合上、図２７，３３，３９の場合について説明する。
図４４の成形体は、ドットで表現されたＢの文字入りの
模様層の下に裏打ち層を重ねてあり、白色の層の中にア
ルファベットのＢを表す黒層が入っていて、この下に裏
打ち層９を重ねている。裏打ち層は、同質の材料でも異
質の材料でもよく一体に固められるものであればどのよ
うなものでもよい。又、固定台もしくはコンベア上等に
予め供給された裏打ち層を基準面としてもよい。図２７
の装置の場合は、スキージー槽より、白色材料を供給
し、Ｂ文字が開口したマスキングを施した基準面となる
不織布の下より、エアーを吹き出して対応するセル内か
ら白色材料を取り除き、該凹部にノズルから黒色材料を
供給する。この場合、保持体の周囲枠を裏打ち層形成に
必要な分セル密集体より高くしておき、更に、スキージ
ー槽を該周囲枠の内側に嵌め込める大きさにし、粉粒体
供給時のスキージー槽の高さを二段に調節できるように
しておくと、裏打ち層も一緒に重ねることが出来る。図
３３，３９の場合、マスクではなく、コンピューター情
報から、Ｂの文字が吸引除去又はブロー除去されて表現
される。説明の都合上省略しているが、複数の粉粒体供
給装置を組合せて一つの装置としたものを使用した場
合、裏打ち層を同じ装置で形成することもできる他、表
裏に別々の模様を表現することも出来る。こうして基準
面上に供給した各材料を基準面上で仮成形するか本成形
して作る。粉粒体に水、溶剤、油、潤滑剤、結合剤、硬
化剤、可塑剤等を加えて成形するか、粉粒体を加圧、加
熱もしくは焼成して成形するか、又は、これらを組合せ
て成形するが、どの成形方法によるかは、成形材料に応
じて選択する。基準面としては固定した板でもよいし、
ベルトコンベア上等でもよく、又型枠やセッター等の底
面でもよい。大きさは、始めから仕上がりサイズに製造
してもよいし、大きな板を作ってから切断してもよい。
又、仕上がりサイズの型枠やセッターを多数並べた上部
に位置した供給装置により型枠やセッターの底面上に粉
粒体を供給してもよい。
【００１８】同じく、請求項２の方法により、請求項１
の成形装置を用いて図４５の写真分解した風景模様が表
裏に表現された成形体を成形するには、図１５，２７〜
４２のいずれかの装置を用いて成形するが、説明の都合
上、３種類以上の材料が供給出来る図１５，３３，４２
の場合について説明する。図１５の装置の場合は、先ず
林立体内に空を表現する空色材料を充填し、次いで、そ
の上に写真よりおこした山を表現する部分が開口したス
クリーンマスクを載置し、その上に当てられた吸引スリ
ットにより吸引除去して凹部をつくり、スキャン供給槽
より山を表現する茶色材料を凹部に充填し、同様にし
て、雪を表現する部分を、除去、充填して反転装置部へ
進み、反転後保持体を取り除き、粉粒体層は次工程へ進
む。図３３，４２の装置の場合は、図１５の場合と異な
り、写真分解した風景模様は情報として一旦コンピュー
ターのメモリーに蓄え、図３３の場合はマトリックス状
の多数の電動ゲート付きの吹出し口にコンピューター情
報として伝えて模様を表現し、図４２の場合は、同様
に、多数のライン状の吸引口と多数のライン状の吹出し
口に伝えて模様を表現する。後の成形工程は、前述した
図４３と図４４の成形体の場合と同様である。
【００１９】いずれの場合においても、どの成形装置を
用い、模様をどのように表現するかは、任意であり、各
種装置と様々な表現方法の組合せにより、上述の例に限
らず、様々な模様の表現や成形体ができる。更に、同じ
模様の成形体を成形する場合でも、どの保持体を用い、
どのように表現するかは任意であり、他の様々な方法を
とることが可能である。いずれの場合においても、材料
の供給時点において、供給量や必要に応じ吸引を併用す
る場合には吸引量をコントロールすることによって綺麗
に模様を表現出来る。加えるに、基準面の材料として、
ゴム、スポンジ、紙、不織布等で若干の嵩高性や弾性を
有するものを用いると、保持体を押し当てた際に、基準
面と保持体との間で、遊びを取ることが可能となり、保
持体の高さ方向の位置決めが楽になり、更には、区劃壁
や起立片により、よりしっかりと区劃されるので、シャ
ープな線が画ける。同様に、保持体の支持部材の一部又
は全部にスプリングやゴム等の弾性体を用いて、押し当
てても、保持体の基準面との当たり面に糸や紐状等の弾
性材料を取付ける等してもよい。いずれの場合において
も、ベース材料に着色材料として、顔料、着色剤等を加
えた上で供給し、連続的にカラー調合するとカラフルな
表現が出来て望ましく、更に、染色と同様に、淡色から
濃色へと作業を進めると着色材料の混ざりによる影響が
少なく望ましい。例えば、図３３の装置等の場合ブロー
又は吸引除去した基準面上のベース材料に、着色材料と
して、顔料、着色剤、金属などの各種鉱物質、岩石やセ
ラミックスなどの様々な粉や粒を加えた上で模様材料と
して再供給すると、微妙な色の違いを連続的に表現でき
る上、更に、供給装置本体に用意する材料が着色材料だ
けで済むため、好ましい。いずれの場合において、保持
体に、振動を加えることにより、充填時や供給時には、
万遍なく充填出来、更に、保持体の取り除きの際には崩
落が進み、密実に成形出来て好ましい。成形は、一個々
でもよいし、大きく複数個分一体に成形して固めた後、
一個毎にカットしてもよい。更に、供給した模様層を更
に層状に複数層積み重ね一体化した上で切断して製造す
る方法で、天然石の節理模様等の様々なより複雑な模様
を表現することも出来る。
【００２０】本発明の方法で成形体を製造するには、基
準面上に層着または充填するドライな粉粒体には絶乾か
ら水、油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑剤の１種以
上を含んでいても水、油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、
可塑剤のいずれかで練り混ぜられて居らず、容易にほぐ
して基準面上に供給できるドライなものを使用する。裏
打ち層材料にはドライなものを使用しても、ウェットな
水、油、潤滑結合剤、溶剤、硬化剤、可塑剤の１種以上
で練り混ぜられたものを使用してもよいし、又、他の材
料、例えば、金属、木、セメント、硝子、陶磁器などの
ボード類あるいは紙、不織布、編織布、プラスチックス
などのシート類等を用いることができる。尚、裏打ち層
材料にボード類あるいはシート類等を用いた場合は、ボ
ード類又はシート類等が基準面となる。さらに、各種の
既存の成形物を基準面として模様材料を層着し、一体に
してもよい。成形体を製造するための上述した各種の材
料は製造すべき成形体に応じて異なる材質又は色、つ
や、肌合い等異なる仕上がりのものを使用する。
【００２１】コンクリート成形体を製造するためのドラ
イな粉粒体とは、セメント粉、又はレジンの単体、或い
はそれらの混合体、更にはそれらに顔料や細骨材を加え
た混合物を主成分とするものである。又、裏打ち層材料
は、セメント粉、又はレジンの単体、或いはそれらの混
合体、更にはそれらに細骨材を加えた混合物を主成分と
し、必要に応じ顔料や、粗骨材と各種繊維のどちらか一
方又は双方を含む混合物で、基準面に層着した粉粒体と
同じくドライなものであってもよいし、水などで練り混
ぜられた生コンクリートのようなウエットのものであっ
てもよい。尚、ドライな粉粒体、裏打ち層材料のどちら
にも必要に応じ木片を骨材または細骨材として用いた
り、みかげ石や大理石の砕石や砕粉、鉱滓、光を反射す
る粒、シラスバルーン等の無機質中空体、陶磁器の砕粒
や砕粉、ニューセラックスの粒や粉、金属その他の鉱物
質の粉や粒その他の物質を混合したり、凝結硬化促進
剤、防水剤、膨張剤その他の混和剤を混合することもあ
る。又、前述の各種繊維とは、金属繊維、炭素繊維、合
成繊維、グラスファイバー等である。そして、型枠内な
どで一体に固めるには、型枠等に全部の材料を入れてか
らそのままかあるいは水などを必要量加えるが、ウエッ
トな裏打ち層材料を併用するときは、裏打ち層材料から
滲出する水分を考慮して加水量を少なくする。又、他の
裏打ち層材料、例えば、金属、木、セメント、硝子、陶
磁器などのボード類あるいは紙、不織布、編織布、など
のシート類等を用い一体に固めてもよい。又、アスファ
ルト等熱溶融性材料を用い模様入りアスファルトコンク
リート等を作ることもできる。
【００２２】人造石成形体を製造するためのドライな粉
粒体は、岩石粒、陶磁器粒、ニューセラミックス粒、ガ
ラス粒、プラスチックス粒、木片、金属粒等の粒体の一
種又は二種以上を主成分とするもので、必要により顔料
等を含む混合骨材とする。裏打ち層材料とは、岩石粒、
陶磁器粒、ニューセラミックス粒、ガラス粒、プラスチ
ックス粒、木片、金属粒等の粒体の一種又は二種以上か
らなり、必要により顔料等を含む混合骨材とし、ドライ
なものでもウエットなものでもよく、ウエットなものと
は、上記骨材を結合するために添加する硬化剤を混合し
たものである。ドライな粉粒体の隙間に充填する硬化剤
または裏打ち層材料に混ぜる硬化剤は、セメント粉と
水、セメント粉とレジンと水、若しくはレジンと水や溶
剤、又はこれらと岩石、陶磁器、ニューセラミックス、
ガラス、プラスチックスの一種又は二種以上からなる粉
を主成分とし、必要により顔料や着色剤を含む練り混ぜ
られたもので、必要に応じ各種の粉又は粒や各種繊維、
各種混和剤や各種添加剤を混合することもある。尚、上
記各種粉又は粒とは、鉱滓やフライアッシュ、光を反射
する粒その他の物質、各種繊維とは、金属繊維、炭素繊
維、合成繊維、グラスファイバー等、各種混和剤や各種
添加剤とは、収縮防止剤、凝結硬化促進剤、遅延剤、防
水剤、膨張剤、減水剤、流動化剤等である。又、ドライ
な粉粒体は、硬化剤との付着性をよくするため、必要に
応じ水、溶剤、表面処理剤等を散布したり、これらに浸
漬したものでもよいが、練り混ぜられておらず、容易に
ほぐせるものを使用する。そして、型枠内などで一体に
固めるには、型枠等に全部の材料を入れてから真空吸引
や遠心力などで骨材間に硬化剤を行き渡らせてもよい
し、裏打ち層材料には、予め骨材と硬化剤とを混合した
ものを用いてもよい。又、他の裏打ち層材料、例えば、
金属、木、セメント、硝子、陶磁器などのボード類ある
いは紙、不織布、編織布、プラスチックスなどのシート
類等に層着し、一体に固めてもよい。
【００２３】セラミックス成形体の燒結用素地及びセラ
ミックス成形体を製造するためのドライな粉粒体とは、
粘土、岩石や硝子の粉又は粒、ニューセラミックスの粉
又は粒、ファインセラミックスの粉又は粒、粉釉の一種
又は二種以上、若しくはこれらと顔料、着色剤との混合
物を主成分とし、絶乾から水や潤滑結合剤を含んでいて
も水や潤滑結合剤で練り混ぜられて居らず、容易にほぐ
して供給できるものである。又、裏打ち層材料とは、粘
土、岩石や硝子の粉又は粒、ニューセラミックスの粉又
は粒、ファインセラミックスの粉又は粒の一種又は二種
以上、若しくはこれらと顔料や着色剤との混合物を主成
分とし、仕上りにおいて上記ドライ粉粒体とは色、つ
や、肌あい等を異にするもので、ドライ粉粒体と同じく
ドライなものでも、水や潤滑結合剤で練り混ぜたウエッ
トなものでよい。尚、ドライ粉粒体、裏打ち層材料のど
ちらにも必要に応じシラスバルーン等の無機質中空体、
陶磁器の砕粒や砕粉、金属その他の鉱物質の粉や粒等の
物質を混合したり、各種の発泡剤、流動防止剤、清澄
剤、潤滑剤、結合剤、密着促進剤その他の添加剤を混合
することもある。そして、型枠内などで一体に固めるに
は、型枠等に全部の材料を入れてからそのままもしくは
必要量の水や潤滑結合剤を加え、可塑性をあたえ、加圧
した上で脱型し、これを素地として、焼結するか、又
は、耐火物セッター等の型枠に全部の材料を入れてから
加熱して溶融又は融着し、一体とした上で、脱型する。
あるいは、金属板、硝子板、陶磁器、セラミックス板上
などに模様材料を層着し、加熱して溶融又は融着し、板
ごと一体とする。これらの方法により、模様入り琺瑯や
ステンドグラス、結晶性硝子成形体等が出来る。
【００２４】金属成形体の焼結用素地製造するためのド
ライな粉粒体とは、各種金属粉又は粒、各種合金の粉又
は粒の一種又は二種以上、若しくはこれらと潤滑剤との
混合物を主成分とし、絶乾から潤滑剤を含んでいても潤
滑剤で練り混ぜられて居らず、容易にほぐして供給でき
るものである。又、裏打ち層材料とは、各種金属粉又は
粒、各種合金の粉又は粒の一種又は二種以上、若しくは
これらと潤滑剤との混合物を主成分とし、ドライなもの
でも、潤滑剤で練り混ぜたウエットなものでよい。尚、
潤滑剤には、ステアリン酸亜鉛等やその他の物質を用
い、ドライな粉粒体及び裏打ち層材料には、結合剤や添
加剤等として各種の物質を加えることもある。そして、
型枠内などで一体に固めるには、型枠等に全部の材料を
入れてから加圧した上で脱型し、これを素地として、焼
結する。あるいは、金属板、硝子板、陶磁器、セラミッ
クス板上などで層着した材料と一体に加圧成形し、板ご
と焼結する。
【００２５】厚塗り塗装成形体を製造するためのドライ
な粉粒体とは各種の粉体塗料であり、又、裏打ち層材料
とは、金属、木、セメント、セラミックスなどのボード
類や、シート類あるいはその他の形状のもの等である。
各種の粉体塗料としては、アクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル〜ポリエステルハイブリッド樹脂、フッ
ソ樹脂その他の樹脂に顔料や着色剤を加えたもの等が上
げられる。 そして、各材料を一体に固めるには、裏打
ち層材料のボード類や、シート類等の上に粉体塗料を層
着し、加熱して、溶融、融着、焼き付けし、ボード類や
シート類等と一体とする。一体とする際に必要に応じ加
圧しても良い。この方法により厚塗り塗装ボードや、シ
ート等が出来る。
【００２６】プラスチック成形体を製造するためのドラ
イな粉粒体とは各種のプラスチックの粉又は粒、若しく
はこれらと顔料、着色剤との混合物を主成分とし、可塑
剤や溶剤等を含んでいても可塑剤や溶剤等で練り混ぜら
れて居らず、容易にほぐして供給できるものを用い、裏
打ち層材料としては、上記ドライなものの他ウエットな
可塑剤や溶剤等で練り混ぜられたものを用いる。各種の
プラスチックの粉又は粒としては、ポリエチレン、ナイ
ロン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アセター
ル、ポリスチレン、エポキシ、塩化ビニル、天然ゴム、
合成ゴム、ＡＢＳ、ＰＰＯ、ＥＶＡ、フッソ樹脂やその
他の熱可塑性、熱硬化性樹脂が上げられる。尚、ドライ
な粉粒体、裏打ち層材料のどちらにも必要に応じ発泡
剤、酸化防止剤、熱安定剤、架橋剤その他各種の添加
剤、又、無機材料等の各種の粉や粒を加える。そして、
各材料を一体に固めるには、必要により加圧しながら、
加熱して溶融又は融着し、一体とする。この方法により
一体化し模様入り発泡スチロールの成形体や模様入りの
プラスチック浴槽、床タイル等を製造することが出来
る。この場合さらに他の材料、例えば、金属、木、セメ
ント、セラミックスなどのボード類あるいは紙、不織
布、編織布、プラスチックなどのシート類等に層着し、
一体としてもよい。
【００２７】菓子その他の成形食品を製造するためのド
ライな粉粒体とは小麦、米、馬鈴薯、小豆、トウモロコ
シ、砂糖の粉又は粒の一種又は二種以上、若しくはこれ
らと、調味料、香辛料との混合物を主成分とし、油や水
などを含んでいても油や水などで練り混ぜられて居ら
ず、容易にほぐして供給できるものを用い、裏打ち層材
料として上記ドライなものの他ウエットな油や水などで
練り混ぜられたものを用いる。尚、ドライな粉粒体、裏
打ち層材料のどちらにも必要に応じ膨張剤その他の添加
物を加える。 そして、型枠内などで各材料を一体に固
めるには、型枠等に全部の材料を入れてからそのままも
しくは必要量の油や水などで、可塑性をあたえ、加圧し
た上で脱型し、これを素地として、焼き上げるか、又
は、型枠に全部の材料を入れて一体として焼き上げる。
この方法により各種の模様入り焼き菓子等が製造でき
る。又、前述の食品材料の他、ドライな粉粒体、及び、
裏打ち層材料として、チョコレート等熱溶融性材料の粉
や粒を用い、加熱して溶融又は融着し、模様入りチョコ
レート等を作ることもできる。
【００２８】そして、本発明の用いる材料は、例示のも
のに限らず、成形体に応じて異なる材質又は色、つや、
肌合い等異なる仕上がりのものを組み合わせて使用する
ことが出来、様々な材料で模様入りの成形体が出来る。
例えば、工程が同じ場合、異種材料を組み合わせること
も出来、焼き固める工程が同じ、金属成形体とセラミッ
クス成形体の場合、金属の粉粒体とセラミックスの粉粒
体とで模様を表現し、七宝を一度につくることも出来
る。コンクリート成形体と人造石成形体も同様に組み合
わせることが出来る。
【００２９】いずれの成形体を成形する場合でも、基準
面に供給する際に振動を加えると粉粒体の移動がスムー
ズになる。又、ドライな粉粒体の模様の境界をブラシ
や、櫛、エアジェット、水ジェットなどでかき乱し、模
様をぼかすことができる。
【００３０】更に、成形する際、基準面や材料層上等
に、不織布、紙その他の吸水性や吸油性のマットを敷く
ことにより材料中の余剰な水、油、潤滑結合剤、可塑
剤、溶剤を該マットで吸収したり、材料の一部の過剰の
水、油、潤滑結合剤、可塑剤、溶剤を、それが不足する
他の部分に補給することができ、成形体の全体の水、
油、潤滑結合剤、可塑剤、溶剤を均一にする。又、この
ことによって、表面の水（助剤）：セメント（レジン
）比は小さくなるので成形体の強度を向上することが
できる。さらに、通気性のマットを加圧成形する際に用
いると、脱気を助け緻密な成形体が出来る。又、固める
際に、ドライな粉粒体や裏打ち層材料などを、振動した
り、加圧すると密実になり強度を向上させることができ
る。さらに、ドライな粉粒体と裏打ち層材料の間や層中
に各種の長繊維や短繊維を入れたり、ワイヤーメッシュ
や鉄筋等を入れて補強することも出来、裏打ち層材料と
して抄造法や押出し成形法による成形体や、各種ボード
やシート等を用いることにより建築用パネルやボード、
壁シート、タイルなど様々な用途の成形体に対応出来
る。又、基準面を既設の例えばコンクリート成形物上と
して、その上に模様層を重ね、既設の物と一体に固める
こともできる。
【００３１】いずれの方法でも、基準面として変形可能
なマットや、粉粒体供給後の型枠の一部又は全部に変形
可能なものを用いると、平面以外の曲面などの仕上げ面
を作ることができる。
【００３２】
【発明の効果】層着した材料に凹部を形成するため、保
持体内に面積の多い地の部分を一気に層着でき、先ずこ
こでスピードアップが図れ、次に、落下除去、エアーを
利用した吸引又はブロー除去により高速で凹部形成さ
れ、続いて充填されるので、従来ではとても考えられな
い高速化が、図れるようになった。更に、吸引除去、ブ
ロー除去の場合はコンピューターとの接続が容易で、あ
らゆる模様に対し、ソフトで対応でき、小面積でも、大
面積でも対応できるようになった。そして、吸引、又は
ブロー除去した材料や用意したベース材料にその場で着
色材料を加える方法等により、連続的に色を変えてゆく
ことが容易にできるので、効率が良い。これらの製造方
法により、模様層が表面の一部又は全面に露出して模様
を表現するコンクリート成形体、人造石成形体、セラミ
ックス成形体の焼結用素地やセラミックス成形体、金属
成形体、厚塗り塗装成形体、プラスチック成形体、菓子
その他の成形食品等を容易に製造することができ、模様
層は表面が摩滅しても、表現された模様は消失したり、
見苦しくなることはない。そして、模様層はドライな模
様材料同志の組合せで成形するため、各材料が崩落し、
隙間なくギッシリと供給でき、模様層同志の境界が細密
に表現でき、模様は非常に鮮明である。又、発展させ
て、ランダム混合層着を可能にする供給槽やノズル、更
には前処理装置等と組合せることにより、複雑な地模様
の中に、ハッキリした模様を入れたり出来る。例えば、
図１３の風景模様の場合、空の部分を層着する際にこの
手法を用いると、空と雲が織りなす微妙な表現と写真分
解した忠実な表現を同時に出来る。そして、各模様材料
の供給後、模様の境界部分、若しくは全体を掻き乱すこ
とによって、大理石その他の各種の天然石調の風合いを
有する独特な模様を表現することができるので、これら
を組合せることにより更に複雑な表現が出来る。尚、セ
ラミックス成形体の燒結用素地、セラミックス成形体の
場合、絶縁体、伝導体、半導体、誘電体、圧電体、磁性
体等の性質の異なる材料を、２種以上組み合わせ一体に
硬化させることにより大容量の各種素子や回路、アンテ
ナ等を容易に作ることができる。そして、本発明の成形
装置を鋳物砂や金属粉の成形に利用すると、同じく高速
で、鋳型の成形や模様入りの燒結金属が出来る。更に、
建築用のボード類は面取りしても、同じ模様が出るよう
になり、切断加工が自由に出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】模様入り成形体をブロー除去で成形する成形装
置の概略鳥瞰図である。
【図２】図１に使用した保持体の拡大斜視図である。
【図３】図１の粉粒体を１次充填している工程図であ
る。
【図４】図１の粉粒体をブロー除去している工程図であ
る。
【図５】図１の粉粒体を２次充填している工程図であ
る。
【図６】図１の反転装置の説明図である。
【図７】図１の反転状態の説明図である。
【図８】図１の保持体の脱型工程図である。
【図９】図１と似た装置で、模様入り成形体を落下除去
により成形する際の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図１０】図９の粉粒体を落下除去している工程図であ
る。
【図１１】図９の粉粒体を２次充填している工程図であ
る。
【図１２】図９の反転前の工程図である。
【図１３】図９の反転後の工程図である。
【図１４】図９の保持体の脱型工程図である。
【図１５】模様入り成形体を吸引除去で成形する成形装
置の概略鳥瞰図である。
【図１６】図１５に使用した保持体の拡大斜視図であ
る。
【図１７】図１５の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図１８】図１５の１次吸引除去している工程図であ
る。
【図１９】図１５の粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図２０】図１５の２次吸引除去している工程図であ
る。
【図２１】図１５の粉粒体を３次充填している工程図で
ある。
【図２２】図１５の反転装置の説明図である。
【図２３】図１５の反転状態の説明図である。
【図２４】模様入り成形体用を吸引除去で成形する他の
成形装置の概略斜視図である。
【図２５】図２４のプレス内で保持体を脱型した状態の
説明図である。
【図２６】図２４の加圧工程図である。
【図２７】模様入り成形体をブロー除去で成形する他の
成形装置の概略斜視図である。
【図２８】図２７に使用した保持体の拡大斜視図であ
る。
【図２９】図２７の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図３０】図２７の１次ブロー除去している工程図であ
る。
【図３１】図２７の粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図３２】図２７の保持体の脱型工程図である。
【図３３】模様入り成形体用素材の成形装置の第５実施
例の概略斜視図である。
【図３４】図３３の粉粒体を１次充填している工程図で
ある。
【図３５】図３３の１次ブロー除去している工程図であ
る。
【図３６】図３３の粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図３７】図３３の反転装置の説明図である。
【図３８】図３３の反転状態の説明図である。
【図３９】模様入り成形体を吸引除去で成形する他の成
形装置の斜視図である。
【図４０】図３９の成形装置で、落下除去により模様入
り成形体を落下除去で成形する際の粉粒体を１次充填し
ている工程図である。
【図４１】図４０で粉粒体を２次充填している工程図で
ある。
【図４２】模様入り成形を吸引除去で成形する他の成形
装置の斜視図である。
【図４３】製造した成形体の第１例の斜視図である。
【図４４】製造した成形体の第２例の斜視図である。
【図４５】製造した成形体の第３例の斜視図である。
【符号の説明】 １ 保持体 ２ 補助枠 ５ 不織布 １２ 粉粒体供給槽 １４ エアー吹出し口 １５ 吸引口 １７ 粉粒体供給槽 ３２ 粉粒体供給槽 ３４ 吸引口 ３５ 粉粒体供給槽 ３７ 吸引口 ３８ 粉粒体供給槽 ５３ 粉粒体供給槽 ５５ 吸引口 ５６ 粉粒体供給槽 ７４ 粉粒体供給槽 ７５ 吹出し口 ７６ 吸引ダクト ７８ 粉粒体供給ノズル ８３ 粉粒体供給槽 ８４ 吹出しユニット ８６ 粉粒体供給ノズル ９２ 粉粒体供給槽 ９３ 吸引ユニット ９４ 粉粒体供給槽 １０１ 粉粒体供給槽 １０２ 吸引ユニット １０３ 粉粒体供給槽 １０４ 吹出しユニット １０５ 吸引スリット １０６ 粉粒体供給槽

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉粒体を保持する複数の保持部を有する
    保持体と、保持体内に粉粒体を充填する手段と、保持体
    の一部の保持部より粉粒体を除去する手段と、粉粒体を
    除去した上記一部の保持部に異なる粉粒体を充填する手
    段を有し、該保持体に粉粒体を充填した後、保持体内の
    一部の保持部より粉粒体を除去後に該一部の保持部に異
    なる粉粒体を充填することを少なくとも１サイクル行っ
    たうえで、基準面上に保持体が保持する粉粒体を開放し
    て所定層厚層着することを特徴とする模様入り成形体の
    成形装置。
  2. 【請求項２】 第１項記載の成形装置を用い、基準面上
    にドライな多種粉粒体を層着し、そのままか、若しくは
    裏打ち層を重ね、一体に固めることを特徴とする模様入
    り成形体の製造方法。
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