JPH0768518A - 気流制御装置を用いた模様入り成形体の成形方法、及び、模様入り成形体の成形に使用する気流制御装置 - Google Patents

気流制御装置を用いた模様入り成形体の成形方法、及び、模様入り成形体の成形に使用する気流制御装置

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JPH0768518A
JPH0768518A JP5229643A JP22964393A JPH0768518A JP H0768518 A JPH0768518 A JP H0768518A JP 5229643 A JP5229643 A JP 5229643A JP 22964393 A JP22964393 A JP 22964393A JP H0768518 A JPH0768518 A JP H0768518A
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powder
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宏之 内田
Mitsuhiro Onuki
光洋 大貫
Hideo Watanabe
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面の一部又は全面に所定の厚さの模様を有
する各種成形体を気流制御装置によって繊細に、且つ高
能率で成形する。 【構成】 基準面上にドライな粉粒体1を層着し、吸引
口11と吹き出し口12の一方もしくは双方を有する気
流制御装置を用い、気体の圧力、流量、流速、流れの方
向、流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹
き出し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位
置の少なくとも一つを制御し、気体の流れにより、層着
したドライな粉粒体の一部を除去し、生じた凹部4に異
種のドライな粉粒体2を充填し、そのまま、もしくは裏
打ち層を重ね一体に固める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、気流制御装置を用い
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、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
体の成形方法、及び模様入り成形体の成形に使用する気
流制御装置に関する。
【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、短期間のうちに磨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、粉粒体層着装置を用い、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
さの模様層により金太郎飴式に表現することを目的に開
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
体の成形方法は、基準面上にドライな粉粒体を層着し、
吸引口と吹き出し口の一方もしくは双方を有する気流制
御装置を用い、気体の圧力、流量、流速、流れの方向、
流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出
し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の
少なくとも一つを制御し、気体の流れにより、層着した
ドライな粉粒体の一部を除去し、生じた凹部に異種のド
ライな粉粒体を充填し、そのまま、もしくは裏打ち層を
重ね一体に固めることを特徴とする。請求項2の気流制
御装置は、基準面上に層着したドライな粉粒体層の材料
に対して気流を作用させる吸引口と吹き出し口の一方も
しくは双方を有し、その気体の圧力、流量、流速、流れ
の方向、流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮
小、吹き出し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し
口の位置の少なくとも一つが制御可能になっていること
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ー0
0000号で提案した方法を、気流制御装置を用いるこ
とにより、コンピューターとの接続と多様な表現を可能
にしたもので、本発明による請求項1の気流制御装置を
用いた模様入り成形体の成形方法は、様々な形式の気流
制御装置を用いることと、流量、流速、流れの方向、流
れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出し
口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の少
なくとも一つを制御することにより、様々な表現が可能
であり、図示の例に限らないが、説明の便宜上、図1〜
15の例について説明する。図1はドット状に英文字の
Bの模様が入った成形体の例、図2〜5は吸引口を有す
る気流制御装置を用いて凹部を形成する場合の例、図6
は山の写真模様が入った成形体の例、図7〜10は吹き
出し口を有する気流制御装置を用いて凹部を形成する場
合の例、図11は線画でアルファベット模様が入った成
形体の例、図12〜15は吸引口と吹き出し口の双方を
有する気流制御装置を用いて凹部を形成する場合の例で
ある。基準面上に層着する粉粒体及び、粉粒体層の凹部
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
なものを使用する。
【0006】図1はドット状に7×7ドットのBの模様
が入った成形体で、同じ大きさのドットで表現してい
る。この成形体を請求項1の方法で成形するには、吸引
口11と吹き出し口12の一方もしくは双方を有する気
流制御装置であればどの様な装置を用いても表現できる
が、説明の便宜上、吸引口を有する気流制御装置を用い
て凹部を形成する場合の例で説明する。図2は、型枠3
内に層着したドライな粉粒体層1の上に吸引口を配置し
て吸引した場合の例で、気体の流れは吸引口を中心に半
球状に流れ(図2イ)、粉粒体層に半球状の凹部4を形
成し(図2ロ)、形成した凹部に異なる粉粒体2を充填
し(図2ハ)、これをくりかえしてB文字を表現する。
この場合、凹部は粉粒体層の下まで抜けておらず、途中
で止まっており、吸引口の大きさは変えずに吸引力のみ
を制御増大させて、粉粒体層の下まで抜くことは出来る
が、吸引力を増大させると、気体の流れは分散拡大し、
結果として生じる凹部は、吸引口の径に比べ非常に大き
なものとなる。図3は、層着したドライな粉粒体層1の
下部の基準面上近傍に吸引口11を挿入配置して吸引し
た場合の例で、気体の流れにより、図3イ,ロのように
基準面の円から粉粒体層の上面に達する円錐台状のテー
パ付き凹部4を形成する。この場合、吸引口の大きさを
変えられる可変式のものを用いたり、吸引力のみを制御
増大させたり、粉粒体層の上層から下層まで吸引口の位
置を変えたりして、生じる凹部の大きさ形状をコントロ
ールする。図4は、吸引口11に回りからの気体の流入
を防ぐ円盤状のスカート13をつけ、スカートには吸引
口の回りの一部に吸引口の大きさより小さい通気口14
を設けて気体の流れを制御可能にしたものを、層着した
粉粒体層1の上部に配置て吸引した場合の例で、気体の
流れは通気口から一旦下に流れて上の吸引口にいたる流
れとなり、図3の場合に比べ、生じる円錐台形の凹部の
テーパ角を立てることが出来る。この場合、吸引はパル
ス状に歯切れ良く行うことが望ましく、気体の流れは通
気口から一旦下に鋭く流れ上部の吸引口にいたる流れと
なり、粉粒体層の表面から、下面に達する凹部を形成で
きる。図5は、吸引口11に円盤状のスカート13をつ
け、該スカートには吸引口に接して吸引口の大きさより
小さい通気管15を設け、これを層着した粉粒体層1の
上部に配置して吸引した場合の例で、気体の流れは通気
管で整流されて図4の場合よりさらに鋭くなり、生じる
凹部の壁をほぼ垂直にすることが出来る。この場合も、
図4の場合と同じく吸引はパルス状に歯切れ良く行うこ
とが流れを鋭くし、残る粉粒体層に不必要な応力をかけ
なくて済むので、凹部を綺麗に生じさせることができ、
望ましい。凹部の壁に対する圧力は、通気口から鋭い流
れとパルス状の吸引により、必要以上の負圧をかけない
ため、生じる凹部の壁をほぼ垂直にすることが出来る。
図2〜5のいずれの場合も、それぞれの方法により所定
の形状の凹部を形成し、形成した凹部に異なる粉粒体を
充填し図2ハ、図3ハ、図4ハ、図5ハ、これをくりか
えしてBの文字を表現する。こうして模様の入ったドラ
イな粉粒体の層状の成形体が出来上がったら、そのまま
か、あるいはそのまま凹凸を均すか、さらには、必要に
応じ裏打ち層を重ね、一体に固める。尚、凹部への充填
は、凹部形成後直ぐが望ましいが、安息角を持つ法面で
凹部を形成したとき等、凹部が形崩れしなければ、時間
を置いて充填してもよい。又、充填はいずれの方法でも
良く、手で充填しても良いが、気流制御装置と粉粒体供
給装置を一体にして、吸引口や吹き出し口と粉粒体供給
口を近傍もしくは一体に取り付け、管を繋ぎ管の元の供
給槽から供給口へ送るか、供給槽を供給口の直上に付け
て直接供給する等してもよい。
【0007】図6は山の写真模様が入った成形体で、様
々な大きさのドットで山の写真模様を表現している。こ
の成形体を請求項1の方法で成形するには、吸引口と吹
き出し口の一方もしくは双方を有する気流制御装置であ
ればどの様な装置を用いても表現できるが、説明の便宜
上、層着したドライな粉粒体層の層厚より長く、かつ、
細い管の吹き出し口12を有する気流制御装置を用いて
凹部を形成する場合の例で説明する。図7は、型枠3内
に層着したドライな粉粒体層1の下部の基準面上近傍に
吹き出し口12を挿入配置して気体を吹き出した場合の
例で、気体の流れは吹き出し口の管の回りを管に沿って
上方へ流れ(図7イ)、粉粒体層に吹き出し口の管より
ほんの少し太い円筒状の凹部4(図7ロ)を形成する。
この場合、気体の流れは、粉粒体層の壁に阻まれ綺麗な
上方への流れとなるため、細く鋭い円筒状の凹部を形成
する。凹部の壁に対する気体の圧力は、適度の正圧とな
るため、粉粒体の性状にも因るが、崩れることなく、切
り立った壁を持つ、細く鋭い円筒状の凹部4を形成す
る。尚、吹き出し口の大きさを変えたり、吹き出し口の
大きさを変えずに吹き出す気体の流速を変えたり等して
制御することにより、生じる円筒状の凹部の太さを変え
ることが出来る。図8は、吹き出し口を層着した粉粒体
層1の上面に配置して気体を吹き出した場合の例で、気
体の流れにより、同じ吹き出し口で同じ流速の場合で
も、図8イのように、図7の場合に比べずっと太い円筒
状の凹部4を形成する。この場合、気体の流れは、細い
管から解放され一定の広がりになった所でバランスし
て、粉粒体層の材料を吹き飛ばしながら下に掘り下げて
行く。従って、掘り下げ始めには粉粒体層の壁に阻まれ
無いため、図7の場合よりずっと太い円筒状の凹部4を
形成する。尚、吹き出し口の大きさを変えられる可変式
のものを用いたり、吹き出し流量等を制御して、生じる
凹部の大きさ、形状をコントロールする。図9は、同じ
吹き出し口で同じ流速とし、吹き出し口を層着した粉粒
体層の中間部に挿入配置して気体を吹き出した場合の例
で、丁度、図7と図8の中間に当たり、円筒状の凹部も
図7の場合と図8の場合の概ね中間の太さとなる。気体
の流れは、粉粒体層の壁に阻まれながらも、若干解放さ
れ、中間の太さの円筒状の凹部を形成する。このよう
に、吹き出し口の大きさや吹き出し流量等を変えず、粉
粒体層の上層から下層まで吹き出し口の位置を変えるこ
とだけで、生じる凹部の大きさ、形状等をコントロール
することが出来る。。図10は、図7の場合に、吹き出
し口12の回りに気体の流れを曲げる円盤状のスカート
13を上下に移動可能につけた場合の例で、図7イの場
合と同様にして細い円筒状の凹部4を形成し(図10
イ)、し終えたら、図10ロのように気体の流を曲げる
スカートを一回軽く下げてやると、図10ハのように細
い円筒状の凹部の上方がテーパ状に拡大され、円筒状の
凹部の上方に安息角を作り出すことが可能となる。この
場合のように、生じた凹部の垂直壁の頭頂部に気体の流
を制御して、安息角を持った法面5を設けると、凹部は
崩れずに安定するため好ましく、充填の方法や時期の選
択の幅が広がって望ましい。図7〜10のいずれの場合
も、それぞれの方法により所定の形状の凹部を形成し、
形成した様々な大きさや形状の凹部に異なる粉粒体を充
填し(図7ハ、8ハ、9ハ、10ニ)、これをくりかえ
して山の写真模様を表現する。こうして模様の入ったド
ライな粉粒体の層状の成形体が出来上がったら、そのま
まか、あるいはそのまま凹凸を均すか、さらには、必要
に応じ裏打ち層を重ね、一体に固める。尚、凹部への充
填は、凹部形成後直ぐが望ましいが、安息角を持つ法面
5を形成したとき等、表現する模様の凹部が形崩れしな
ければ、時間を置いて充填してもよい。又、充填はいず
れの方法でも良く、手で充填しても良いが、気流制御装
置と粉粒体供給装置を一体にして、吹き出し口や吹き出
し口と粉粒体供給口を近傍もしくは一体に取り付け、管
を繋ぎ管の元の供給槽から供給口へ送るか、供給槽を供
給口の直上に付けて直接供給する等してもよい。
【0008】図11は線画のアルファベット模様が入っ
た成形体で、この成形体を請求項1の方法で成形するに
は、吸引口と吹き出し口の一方もしくは双方を有する気
流制御装置であればどの様な装置を用いても表現できる
が、説明の便宜上、吸引口11と吹き出し口12の双方
を有する気流制御装置を用いて凹部を形成する場合の例
を説明する。図12は、吸引口と並んで吸引口より細い
吹き出し口を有する装置を用い、これを層着したドライ
な粉粒体層の上面に配置して気体を吹き出しながら吸引
した場合の例で、気体は吹き出し口から粉粒体層の内部
に向けて吹き出され、Uターンするかたちで吸引口へ入
る。吸引口への気体の流入は吹き出し口からの流れが中
心になり、吸引口の周辺からの流入は少なくなり、吸引
力と吹き出した気体の量、速度、方向等を制御すること
により、鋭いU字型の流れが生じる。この流れに取り除
く粉粒体を乗せながら、吸引口と吹き出し口を層着した
粉粒体層の上面で表現する文字に応じて移動させると、
図12イのように切り立った壁を持つ溝を形成する。溝
の壁に対する気体の圧力は、適度の正圧と成るようバラ
ンスさせることが望ましく、粉粒体の性状にも因るが、
切り立った壁を持つ溝を連続して形成するため、必要以
上の負圧をかけないことが望ましい。尚、吹き出し口や
吸引口の大きさを変えたり、吹き出し口や吸引口の大き
さを変えずに吹き出す気体の流速を変えたり、又、吸引
力を変化させたり等して制御することにより、鋭い流れ
や緩い流れ、又、流れの幅を変化させ、生じる溝状の凹
部の幅や形状等を変えることが出来る。さらに、制御し
て吸引口近くの流れを広げると、溝状の凹部の上方に安
息角をもつ法面を同時に作り出すことが可能となる。生
じた凹部の垂直壁の頭頂部に気体の流れを制御して、安
息角を持った法面を設けると、粉粒体層は安定するため
好ましく、充填の方法や時期の選択の幅が広がって望ま
しい。図13は、図12と同様に吸引口11と吹き出し
口12が同じ高さに位置し、吹き出し口12が吸引口か
ら少し離れて斜めに吹き出すようになった装置を用い、
ドライな粉粒体層1の上面に吸引口と吹き出し口を配置
して気体を吹き出し吸引した場合の例で、気体の流れ
は、吹き出し口から斜めに吹き出されて吸引口に至くさ
び型の流れとなる(図13イ)。この場合は、図13ロ
に示したように、生じる凹部は吹き出し口側が斜めで、
吸引口の吹き出し口と反対側が鉛直の壁となった台形と
なるが、図11のような線画の場合は、吸引口を前に吹
き出し口を後ろにして線を描いて行くと、後ろの吹き出
し口から吹き出した気体が進行方向の前の壁を崩すと共
に、前の吸引口に吸われて凹部を形成しながら進み、形
成後の凹部には正圧がかかり該凹部に不必要な負圧をか
けることがないので好ましく、効率良く綺麗な凹部を形
成することが出来る。図14は、吸引口の中央より、細
い吹き出し口が吸引口より下に長く突き出した装置を用
い、吹き出し口を層着した粉粒体層の下部に挿入配置し
たうえで気体を吹き出した場合の例で、気体の流れを細
く絞り込むことができる。この場合、生じる溝状の凹部
は、図12、13の場合に比べて相対的に幅の狭いもの
となる。吹き出し口が中央にあるので、どの向きにも進
めるので都合が良い。又、図10の場合の様に気体の流
れを曲げる円盤状のスカートを上下に移動可能につける
ことで、溝の形状を変えることも出来る。図15は、吸
引口11の回りにドウナッツ状に吹き出し口12を配し
た二重管構造になったものを用いた場合の例で、吹き出
した気体はドウナッツ状のカーテンとなって粉粒体層下
部へと進み、中心部で集束し、Uターンして吸引口へと
吸い込まれて行く流れとなる。吹き出す気体の強さに比
べ、吸引力を相対的に増すと流れの集束を強めることも
出来、生じる溝も集束に応じた形となる。図12〜15
のいずれの場合も、それぞれの方法により所定の形状の
溝状の凹部を形成してアルファベット文字を描き、形成
した様々な大きさや形状の溝状の凹部に異なる粉粒体を
充填し(図12ハ、図13ハ、図14ハ、図15ハ)、
アルファベット文字を表現する。こうして模様の入った
ドライな粉粒体の層状の成形体が出来上がったら、その
ままか、あるいはそのまま凹凸を均すか、さらには、必
要に応じ裏打ち層を重ね、一体に固める。尚、凹部形成
後の充填は、凹部形成後直ぐが望ましいが、安息角を持
つ法面を形成したとき等、模様を表現する凹部が形崩れ
しなければ、時間を置いて充填してもよい。又、充填は
いずれの方法でも良く、手で充填しても良いが、気流制
御装置と粉粒体供給装置を一体にして、吹き出し口と粉
粒体供給口を近傍もしくは一体に取り付け、管を繋ぎ、
管の元の供給槽から供給口へ送るか、供給槽を供給口の
直上に付けて直接供給する等してもよい。
【0009】いずれの場合においても、様々な形式の気
流制御装置を用いることと、流量、流速、流れの方向、
流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出
し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の
少なくとも一つを制御することにより、様々な表現が可
能となり、どの様に、どの様な模様を表現するかは任意
である。層着した粉粒体の層厚に対して、一つの吸引口
又は吹き出し口の径は、層厚の2倍以内が望ましく、
又、細い方が細かな表現が可能となり好ましく、特に、
吹き出し口の径を層着した粉粒体の層厚と同じかそれ以
下にした場合、流れが鋭くなり望ましい。さらに、吸引
口、吹き出し口、通気管は、管径に対して3倍以上の長
さをとると、流れが整い、シャープな凹部をつくること
が出来るので好ましい。特に、スカートの一部に通気管
をつけた場合は、スカートの役割と合致するので望まし
い。気流の制御は、吸引の場合には、吸引口の大きさの
調節、吸引口の上下による調節、吸引の強弱(流量・流
速・圧力)による調節、吸引の断続や波動による調節、
吸引の方向による調節、渦流を用いた調節、スカートを
用いた調節、通気口の大きさや長さ、形状等による調節
等やその他の方法で行い、吹き出しの場合には、吹き出
し口の大きさの調節、吹き出し口の上下による調節、吹
き出しの強弱(流量・流速・圧力)による調節、吹き出
しの断続や波動による調節、吹き出しの方向による調
節、渦流を用いた調節、スカートを用いた調節等やその
他の方法で行う。減圧弁(レギュレーター)等の各種の
コントロールバルブを用い、各種の吸引装置やコンプレ
ッサーと結ばれた管の中の流れを制御し、吸引口や吹き
出し口の外の気体の流れに及ぼすが、減圧弁(レギュレ
ーター)等の各種のコントロールバルブの制御信号や吸
引装置やコンプレッサーその他の制御信号、あるいは位
置決め装置等の制御信号を各種のコンピューターやDC
Sに取り込み、総合的に管理することにより、綺麗な断
面の凹部や乱れた断面の凹部等、思いのままの凹部を形
成できて好ましい。凹部の壁に対する気体の圧力は、適
度の正圧となるようバランスさせることが望ましく、粉
粒体の性状にも因るが、切り立った壁を持つ穴や連続し
た溝を形成するために、必要以上の負圧をかけないこと
が望ましい。又、粉粒体層の上面に吹き出し口を配置し
て、ブローする場合は、吹き出す気体の圧力を始めから
最後まで一定圧にしないで、最初低い圧力で吹き出し、
ある程度凹部が生じ、凹部の壁が圧力に耐えられる深さ
と形状になり、Uターンする流れが整ったあたりで、圧
力を上げるようにすると、最初から一定圧で吹き出した
場合に比べ、細く鋭い凹部を形成することが出来る。吹
き出しと吸引を組み合わせて用いる場合も、全体として
同じように管理をすると良く、よりシャープな凹部を形
成出来るので望ましい。さらに、吸引による負圧をかけ
る場合で、ドット状に凹部を形成する場合は、パルス状
に短時間で処理することが、回りからの気体の流入によ
る型崩れを防ぐ点で望ましく、線画の場合は、移動時間
を速めたりすることにより、一か所に必要以上の負圧を
かけないことが望ましい。線画の場合は、吸引口を前吹
き出し口を後ろにして線を描いて行くと、後ろの吹き出
し口から吹き出した気体が進行方向前の壁を崩すように
進み、形成後の凹部には正圧がかかり、該凹部に不必要
な負圧をかけることがないので好ましく、効率良く綺麗
な凹部を形成することが出来る。同様に、吸引のみの場
合も、通気口、通気管等の通気部を進行方向後ろにし
て、吸引口を前にして線を描いて行くと、形成後の凹部
に不必要な負圧をかけることがないので好ましい。安息
角の形成は、気体の流れを制御して行い、例えば、吸引
口を挿入し、吸引口が上がってきた時に形を作ったり、
可変式の吸引口の拡大により形をつくたり、スカートの
大きさにより安息角の調節を行ったり等する。安息角を
持った法面を設けると、粉粒体層は安定するため好まし
く、充填の方法や時期の選択の幅が広がって望ましい。
スカートは、形成する凹部の大きさを調節したり、周囲
からの気体の流入を防いで通気口からの流れの応力をフ
ルに利用したり、安息角形成用の流れを作ったり等様々
な目的に用いることが出来て好ましく、例示の円盤状の
ものに限らず楕円形や三角形等の他、逆Uの字形断面の
下に下がったもの等、鍔状のものだけでなく、立体的な
スカートを用いることができ、スカートは軟らかいもの
でも、硬いものでも良い。又、取り付けは、吸引口や吹
き出し口に直接付けても、スカートの上下により下に出
る吸引管や吹き出し管の長さを調節出来るように取り付
けても良い。そして、図16のような端止めピースを、
粉粒体層中の模様の始点や終点となる所定の位置に挿入
し、模様の表現が終了してから取り除くと、始点や終点
がきれいに表現できる。基準面としては、型枠底板、シ
ート、ベルト、板などどの様なものでもよく、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
ンベア上に載せた型枠底板をもちいてもよく、さらに
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、粉体層をそのままもしくは反転し、ボ
ードやシート等を基準面として上に該粉体層を載せても
よい。又、基準面の材料は、どの様なものでもさしつか
えないが、基準面に不織布、編織布、紙等を用いると、
その凹凸に粉粒体が嵌まり込み、粉粒体層の底面が安定
するので望ましい。いずれの場合においても、様々な形
式の気流制御装置を人手によって操作し、粉粒体層の所
定の位置に配置しても良いし、ロボット等の機械装置に
よって配置してもよく、又、必要に応じ吸引口や吹き出
し口に、スカート等の他、他の補助部材を付けたり、振
動装置等の補助装置を付けたり、粉粒体の供給装置の供
給口を一緒に付けたりすると良い。
【0010】請求項2の気流制御装置は、どの様な装置
とするかは任意であり、例示のものに限らず、様々な方
法と組み合わせより、様々な装置とすることが出来る
が、説明の便宜上、図17〜31の例について説明す
る。図17の気流制御装置は、吹き出し口12を有し、
吹き出し口はホースで制御可能なレギュレーター21と
結ばれ、さらに、レギュレーターはエアー供給源である
エアコンプレッサー22へとホースで結ばれており、吹
き出し口は、ロボット23で支持され、X,Y、Zの位
置制御と吹き出し口の方向制御(傾き等)がコントロー
ル出来る仕組みになっている。レギュレーター、コンプ
レッサー、ロボットの制御信号は、それぞれコンピュー
ター24へと入り、総合的に制御される仕組みになって
いる。この気流制御装置は、図7、8、9等の場合に用
いるが、凹部への異なる粉粒体の供給は、手や別の装置
で行う。図10等の場合は、図18に例示した、吹き出
し口に、円盤状のスカートが上下移動可能に付いたもの
を用いる。
【0011】図19の気流制御装置は、吹き出し口12
の直ぐ上部にゲート付きの供給槽25を有し、吹き出し
口はホースで制御可能なレギュレーターと結ばれ、さら
に、レギュレーターはエアー供給源であるエアコンプレ
ッサーへとホースで結ばれ、吹き出し口と供給槽は、
X,Y移動可能な門形フレーム26に上下動可能に取り
付けられ、位置制御が出来る仕組みになっている。レギ
ュレーター、コンプレッサー、門形フレーム、ゲートの
制御信号は、それぞれコンピューター24へと入り、総
合的に制御される仕組みになっている。尚、門形フレー
ム上の供給槽へは、門形フレームの端の位置で元の供給
槽27から材料2を補給できる仕組みになっている。こ
の気流制御装置は、供給槽からの供給管は気体のながれ
を曲げる働きもするので、図7、8、9等の場合の他、
図10の場合にも用いることが出来る。又、図20イに
示したように、吹き出し口12のエアーを分岐して供給
槽のゲート25´の直下で吹き出し、図20ロのよう
に、供給槽のゲートを開けた際に供給槽内の粉粒体をエ
アーで流動性を高め落ち易くすると、ゲートの瞬間的な
開け閉めで凹部4に粉粒体2が供給出来、このような方
法で、凹部4の形成と、粉粒体2の充填が、位置決め装
置を動かさずに、連続して作業でき、非常に効率が良
い。さらに、このような方法で、吹き出し口や吸引口を
粉粒体層1に挿入しない場合においては、粉粒体層に触
れることなしに必要な表現が出来、理想的な形で、模様
入り成形体を成形出来る。図21は、供給槽25内のゲ
ートの上部へ直接エアーコントロールバルブ28を介し
て空気を分岐して送り、吹き出し口は供給口の脇に並べ
た形にした例で、ゲートを開いて充填を行うときにエア
ーコントロールバルブを開にする。
【0012】図22の気流制御装置は、吸引口11の直
ぐ上部にマイクロコンピュータを積んだ手元コントロー
ラー29を設け、吸引口は制御可能な吸引装置にホース
で結ばれ、手元コントローラーにより吸引装置を自由に
制御出来る仕組みになっている。この装置を手で持ち、
凹部を形成して行くが、凹部への異なる粉粒体2の供給
は、手や別の装置で行う。図17,19の場合と大きく
異なるのは、最も簡潔な仕組みとなっているところであ
る。
【0013】図23の気流制御装置は、吸引口11を有
する他の例で、吸引口の直ぐ上部にエア供給管31によ
るエゼクター部32を設けて吸引する仕組みになってい
て、エゼクターの上方にゲートを介して供給槽25が接
続され、吸引口の回りには、流れを限定するための鍔状
スカート13があり、該スカートは通気管15を通して
通気できるようになっている。制御は、エゼクターに供
給する気体圧力源22、その中間にある制御可能なレギ
ュレーター21、ゲート25´、図に示されていない位
置決め装置の制御信号等を、コンピューター等に取り込
み、総合制御する。
【0014】図24の気流制御装置は、吸引口11を有
し、吸引口の直ぐ上部に粉粒体を弁がわりに利用したエ
ゼクター部32を有する例で、エゼクター部に供給する
エアーの供給管31の途中にゲートを介してあらかじめ
層着した粉粒体と異なる粉粒体を供給する供給槽が接続
され、その先に、制御可能なレギュレーター、気体圧力
源の順で設けられ、それぞれはホースで結ばれている。
図24イのように、供給槽のゲートを閉めてエアーを送
ると、エアーは、吸引管と交差するように取り付けたエ
ゼクターのエアー供給管と、その短い延長管31´を通
過し、該延長管の端部に取り付けられたフィルター33
から吹き出てしまい、エゼクター部はエゼクターとして
機能をしない。次いで、図24ロのように、供給槽のゲ
ート25´を開けてエアーを送ると、エアーは、供給槽
から落下した粉粒体2を送り出し、粉粒体を送り出した
ところで、ひき続きエアーを送り続けながら、ゲートを
閉じると、送り出された粉粒体2は、フィルター付きの
延長管31´に入り、フィルター33で止められて延長
管に集積して管を閉塞する。管が閉塞すると、図24ハ
のように、エゼクター部は機能を開始し、吸引管の直下
の粉粒体層を吸引除去して粉粒体層1に凹部4を作る。
そして、凹部形成が完了してエアーを止めると、図24
ニのように、延長管内で管を閉塞していた粉粒体(層着
した粉粒体と異なる粉粒体)2はエアーで押されなくな
り、吸引管内を落下して吸引管の直下の凹部4を埋め、
模様を表現する仕組みになっている。尚、延長管の入り
口に弁やゲートを設けて開閉できるようにしてもよく、
これによりエアーの流れを強制的に変えたり、充填の時
期を遅らせたり、粉粒体の種類等により管が閉塞完全に
出来ずエアーが引き続きヒィルターから漏れてしまう場
合等に対応出来る。制御は、エゼクターに供給する気体
圧力源、その中間にある制御可能なレギュレーター、供
給槽のゲート、図に示されていない位置決め装置等の制
御信号等を、コンピューター等に取り込み、総合制御す
る。
【0015】図25の気流制御装置は、吸引口11を有
する他の例で、吸引口は、吸引口の真っ直ぐ上に設けら
れた粉粒体供給槽25の供給ゲートと結ばれている。吸
引口内には供給ゲートの直下でエアーを上向きに吹き出
すエアノズルが突入し、ゲートを開けた際にこのノズル
からエアを吹き出すことで供給槽内の粉粒体の流動性を
高め落ち易くしてある。吸引口には分岐する形で、か
つ、流れを妨げない角度で、吸引装置と結ばれた吸引管
35が接続している。尚、本例では、吸引口の下端にス
カート13を付け、該スカートには、通気口14が設け
てあるが、これは前述のように設けても、設けなくても
よい。制御は、吸引装置、ゲート、図に示されていない
レギュレーター、位置決め装置の制御信号等を、コンピ
ューター等に取り込み、総合制御する。
【0016】図26の気流制御装置は、吹き出し口と吸
引口の双方を有する例で、吸引口は、真っ直ぐ上に設け
られた粉粒体2の供給槽25の供給ゲート25´と結ば
れている。吸引口内には供給ゲートの直下でエアーを上
向きに吹き出し、ゲートを開けた際に供給槽内の粉粒体
をエアーで流動性を高め落ち易くするエアノズルが図2
9と同様に設けてある。又、吸引口には分岐する形で、
かつ、流れを妨げない角度で、吸引装置と結ばれた吸引
管35が接続する。吸引口の脇には、斜め下向きにエア
を吹き出す吹き出し口があり、該吹き出し口と、前記エ
アノズルとは同一エアー源と結ばれている。制御は、吸
引装置、ゲート、図に示されていないレギュレーター、
位置決め装置の制御信号等を、コンピューター等に取り
込み、総合制御する。
【0017】図27の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、図26の例とほ
ぼ同じであるが、異なる点は、吹き出し口12が吸引口
の脇ではなく、吸引口の中央に2重管構造になってい
て、中央で下向きにエアを吹き出し、その回りで吸引す
る仕組みになってことである。制御は、図26と同様
に、吸引装置、ゲート、図に示されていないレギュレー
ター、位置決め装置の制御信号等を、コンピューター等
に取り込み、総合制御する。
【0018】図28の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、吸引口11の回
りを吹き出し口12がぐるりと囲んだ2重管構造になっ
ていて、気体の圧力源から制御可能なレギュレーターを
通り供給された気体は、回りから下向きに吹き出し、中
央で吸い込まれる流れとなる仕組みで、吸引口の管に気
体の供給管31を取り付けて、エゼクター部32を構成
し、気体の供給管の先は、制御可能なレギュレーター、
さらには圧力源へとつながれ、エゼクターの先に、ゲー
ト付き粉粒体供給槽25、排気管36がつながれてい
る。制御は、エゼクターの気体の制御と吹き出し口の気
体の制御を、2つの制御可能なレギュレーターで行い、
それに、ゲートの制御等を加えて総合的に行う。
【0019】図29の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、線描画に適する
よう、粉粒体の供給口を進行方向後方に付けた例で、説
明の都合上、吹き出し口12、吸引口11、供給口37
の並び順のみを例示し他は省略してある。吹き出し口の
角度やレギュレーター等、吸引口のエゼクターや別の吸
引装置等、供給口への異種粉粒体の供給を槽から直接行
うか、エアー圧送によるか等々、様々な方法や組み合わ
せが可能であり、これらの組み合わせや方法の選択、さ
らには、それぞれの吹き出し口、吸引口、供給口の高さ
関係等は任意であるが、代表的な次の3つの場合につい
て吹き出し口、吸引口、供給口の並び順のみを例示し
た。図29イは進行方向に対し、吸引口11が先頭で吹
き出し口12、供給口37の順に一列に並んでいる。図
29ロは進行方向に対し、吹き出し口12が先頭で吸引
口11、供給口37の順に一列に並んでいる。図29ハ
は進行方向に対し、吹き出し口12が先頭で吸引口1
1、もう一つの吹き出し口12、供給口37の順に一列
に並んでいる。制御はそれぞれの例の各制御項目に応じ
て行い、凹部形成後直ぐ、連続的に異種粉粒体を供給出
来るので効率良く線描画が描ける。
【0020】図30の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、ドットの表現に
適し、且つ、線描画も可能なもので、吹き出し口12、
吸引口11、供給口37がいずれかが内、中、外の管と
なった3重管構造の例と、吸引口と供給口が2重管で、
その一部に吹き出し口がついている2重管プラス1の構
造のもので、少なくとも12通りになるので、表にして
代表的なものを例示した。これらの例では、凹部の形成
と供給が続けて連続的に行えるので、粉粒体の異なる材
料への置換が連続的に行えて、効率がよく望ましい。
尚、説明の都合上、吹き出し口12、吸引口11、供給
口37の配置のみを例示し他は省略してある。吹き出し
口の角度やレギュレーター等、吸引口のエゼクターや別
の吸引装置等、供給口への異種粉粒体の供給を槽から直
接行うか、エアー圧送によるか等々、さらには、それぞ
れの吹き出し口、吸引口、供給口の高さ関係等様々な方
法や組み合わせが可能であり、これらの組み合わせや方
法の選択その他は任意である。制御はそれぞれの例の各
制御項目に応じて行い、凹部形成後直ぐ、連続的に粉粒
体を供給出来るので効率が良い。
【0021】いずれの請求項2の場合においても、様々
な形状の吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等の補
助具を用いることが可能で、さらには、供給装置の供給
口や他の補助装置等との組み合わせが可能であり、どの
様な装置とするかは任意であり、例示のものに限らず、
様々な方法と組み合わせにより、様々な装置とすること
が出来る。吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等の
材料としては、金属、セラミックス、プラスチック、ゴ
ム、紙、木、不織布、編織布等の材料製のものを用いる
ことが出来る。吸引口、吹き出し口、通気口、スカート
等の形状は任意であり、図36の吸引口、吹き出し口の
例のように、様々な形状のものを用いる事が出来、表現
する一つ一つのドットを星形やハート形等とすることも
出来る。又、吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等
を可変式にしておくとよく、例えば、図31の絞り付き
吸引口のように径、幅、形状等を変えられるもの等があ
げられ、これらに限らずその他の様々な形状や機構のも
のを用いることが出来る。又、吸引口や吹き出し口、供
給口は円筒形以外に図32に例示したように十字形断
面、多角形断面であってもよい。層着した粉粒体層1の
層厚に対して、一つの吸引口又は吹き出し口の径は、層
厚の2倍以内が望ましく、又、細い方が細かな表現が可
能となり好ましく、特に、吹き出し口の径を層着した粉
粒体の層厚と同じかそれ以下にした場合、流れが鋭くな
り望ましい。さらに、吸引口、吹き出し口、通気口につ
ながれた管は、管径に対して3倍以上の長さをとると、
流れが整い、シャープな凹部をつくることが出来るので
好ましい。特に、スカートの一部に通気管をつけた場合
は、スカートの役割と合致するので望ましい。又、吸引
口、吹き出し口は1個でも良いが、図33のように、ラ
イン状、マトリックスドット状等複数を制御出来るもの
としても良く、コンピューターから直接模様を表現出来
るようにすることで、生産性を高め、自由に模様が変更
出来、且つ様々な複雑、高度な模様の表現が可能とな
る。気流の制御は、吸引の場合には、吸引口の大きさの
調節、吸引口の上下による調節、吸引の強弱(流量・流
速・圧力)による調節、吸引の断続や波動による調節、
吸引の方向による調節、渦流を用いた調節、スカートを
用いた調節、通気口の大きさや長さ、形状等による調節
等やその他の方法で行い、吹き出しの場合には、吹き出
し口の大きさの調節、吹き出し口の上下による調節、吹
き出しの強弱(流量・流速・圧力)による調節、吹き出
しの断続や波動による調節、吹き出しの方向による調
節、渦流を用いた調節、スカートを用いた調節等やその
他の方法で行う。減圧弁(レギュレーター)等の各種の
コントロールバルブを用い、直接それ等を操作して各種
の吸引装置やコンプレッサーと結ばれた管の中の流れを
制御し、吸引口や吹き出し口の外の気体の流れに影響を
及ぼすか、若しくは減圧弁(レギュレーター)等の各種
のコントロールバルブの制御信号や吸引装置やコンプレ
ッサーその他の制御信号、あるいは位置決め装置等の制
御信号、吸引口の制御信号、吹き出し口の制御信号等を
各種のコンピューターやDCSに取り込み総合的に管理
することにより、綺麗な断面の凹部や乱れた断面の凹部
等、思いのままの凹部を形成できて好ましい。制御の方
法の選択と組み合わせは、任意であり、1種類の制御項
目だけでコントロールしてもよいし、複数種類の制御項
目を同時にコントロールしてもよく、例示のものに限ら
ず様々な装置が可能となる。又、図29,30等のよう
な多連口、多連管方式や多重口、多重管方式の場合、供
給口の制御信号を同時に取扱うことにより、粉粒体を除
去するとほぼ同時に置換するように別の粉粒体を充填す
ることも出来、さらに、供給側に所定の圧力をかけなが
ら、強制的に置換することも出来、効率がよく好まし
い。基準面としては、型枠底板、シート、ベルト、板な
どどの様なものでもよく、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載せた型
枠底板をもちいてもよく、さらには、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、粉体
層をそのままもしくは反転しボードやシート等を基準面
として上に該粉体層を載せてもよく、装置として、組み
合わせ易いものを選択して組み上げれば良い。さらに、
基準面に不織布、編織布、紙等で通気性や通液性さらに
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
しい。いずれの場合においても、粉粒体を層着する方法
は、スキージータイプの層着方法、スライド式の供給槽
による方法、スリット型ノズルを有する供給槽による方
法、ロータリーフィダーによる方法、、あるいは、セル
密集体や林立体を利用した方法など、様々な方法を用い
ることが出来る。いずれの場合においても、吸引口や吹
き出し口等のX,Y,Zの各方向位置決め、吸引口や吹
き出し口等の傾きなどコントロールは、人手によっても
良いし、図21,23のようなロボットや門形フレー
ム、又、XYテーブル等の各種の位置決め機械装置によ
ってもよい。又、必要に応じ吸引口や吹き出し口等に振
動装置や各種の補助装置あるいは補助具等を付けるとよ
い。いずれの場合においても、シュートとコンベアの境
界等の層着装置の開放端や移送装置の転送部位を基準面
としても良く、そこに吸引口や吹き出し口を位置させ
て、層着又は転送すると同時に凹部を形成して模様を表
現してもよく、この様な方法などにより、エンドレスに
模様を表現することも出来る。図16に示したような各
種の端止めピースを模様の始点や終点に用いると、始点
の形状や終点の形状を整えることができ、更に、図示の
例に限らず、端止めピースの形状を任意に変えることに
より、様々な始点の形状や終点の形状を表現出来、綺麗
に仕上がるので好ましく、装置に組み込み、吸引口や吹
き出し口の近傍に上げ下げ可能に取り付けて置くと、必
要な時に下ろして使用出来るので好ましい。そして、凹
部形成後の充填方法は、どの様な方法でもよく、手で充
填しても良いが、図29,30等に示したように、吸引
口11や吹き出し口12の近傍に粉粒体の供給口37を
一体に取り付けても、図20,23等に示したように、
吸引口11や吹き出し口12を供給口37として併用し
てもよく、管をつなぎ管の元の供給槽から供給口へ送る
か、粉粒体槽を供給口の直上に付けて、ゲートを介して
直接供給してもよい。又、パイプコンベア等で定量づつ
供給してもよいし、エアー圧送等やその他の方法でもよ
い。さらに、連続カラー調合装置と組み合わせ、充填す
る凹部ごとにカラーを変えた材料を充填することも出来
る。いずれの場合においても、複動プレス等の下のプレ
ス板を基準面型枠底板として用いプレス板上に模様を表
現後一体に加圧成形してもよいし、粉粒体層に触れるこ
となく模様を表現できるため、ロールプレスのロール面
上等どの様ないずれの面を基準面としてもよく、さまざ
まな加圧装置と組み合わせて使用することが出来る。
又、連続成形して、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。
【0022】本発明の方法で成形体を製造するために基
準面上に層着するドライな粉粒体、及び凹部に充填する
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。
【0023】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。
【0024】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
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。
【0025】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な粉粒体とは色、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
などに粉粒体を層着し、形成した凹部に別のドライな粉
粒体を充填後、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。
【0026】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。
【0027】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
ード類等の上に粉体塗料を層着し、その凹部に別のドラ
イな粉粒体を充填後、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。
【0028】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。
【0029】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、裏打ち層材料として上記
ドライなものの他ウエットな油や水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、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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】更に、成形する際、基準面や、模様を入れ
た成形体上等に、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、その上に成形体を重ね、既設の物と
一体に固めることもできる。
【0033】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。
【0034】
【発明の効果】本発明により、模様入りの成形体を成形
する際、補助枠やセル密集体、林立体等の区劃部材や仕
切部材等を用いることなしに、写真模様等をドットや線
で表現できるようになった。又、層着した粉粒体層の中
に吸引口や吹き出し口を入れることなしに、自由に大き
さや形状の異なるドットや線を表現することも出来るの
で、高速でスキャンしながら模様を表現することが出
来、さらに、地となる部分の材料を先に基準面上に層着
しているために、模様宛充填する必要がなく、大幅に充
填等の手数が省け、生産性が高い上、生じた凹部への充
填も気体の流れを利用して高速かつ高効率で出来るので
非常に生産が高くなる。又、一つ一つのドットをとって
も、補助枠やセル密集体、林立体等の区劃部材や仕切部
材を用いた場合と異なり、補助枠やセル密集体、林立体
等の部材の癖、例えは、ハニカムの六角形等が出ないの
で、より自然な表現ができる。細い線から太い線まで、
自由に表現でき、例えば、筆記体のサインなどの場合、
気体の流れにより表現するので、繊細な自然な表現が出
来る。従って、一筆書きの模様等を綺麗に表現出来るよ
うになり、例えば、地図や道案内等を表現した歩道用タ
イル等を作ると、磨耗に強く、景観にも優れたものが出
来る。別の効果として、基準面上に粉粒体層を層着する
際に、ランダム混合層着をした上で、凹部を形成して模
様を表現すると、複雑な地模様の中に、模様を表現でき
る。又、遠心コンクリートの場合において、先に層着
し、後から凹部を形成し、充填して模様を表現すること
が出来、さらに、層の表面から、凹部の形成と充填が出
来るので、高速で回転していても容易に模様を表現出来
るようになった。さらに、どの様な面積の粉粒体層で
も、原理的には、模様を入れることが可能となったの
で、エンドレスのコンベア等で加工することにより、模
様入りの連続成形体が容易に生産出来るようになった。
又、コンピューター制御で直接模様を表現することが出
来、生産性が高く、自由に模様を変更出来、気体の圧
力、流量、流速、流れの方向、流れの形状、流れの波
動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出し口の拡
大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の少なくと
も一つをコントロールすることにより、微妙に異なる気
体の流れを作り出し、繊細な凹部を形成出来るので、様
々な複雑且つ高度な表現の模様入り成形体を製造するこ
とが可能となった。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、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、模様層は表面が磨滅して
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士の組み合
わせで形成するため、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】イは本発明により成形した成形体の第1例と、
吸引口を示す斜視図である。ロは本発明により成形した
成形体の第1例と、吸引口を示す斜視図である。
【図2】イは図1の成形体の成形順序を示す断面図であ
る。ロは図1の成形体の成形順序を示す断面図である。
ハは図1の成形体の成形順序を示す断面図である。
【図3】イは吸引による第1成形例の順序を示す断面図
である。ロは吸引による第1成形例の順序を示す断面図
である。ハは吸引による第1成形例の順序を示す断面図
である。
【図4】イは吸引による第2成形例の順序を示す断面図
である。ロは吸引による第2成形例の順序を示す断面図
である。ハは吸引による第2成形例の順序を示す断面図
である。
【図5】イは吸引による第3成形例の順序を示す断面図
である。ロは吸引による第3成形例の順序を示す断面図
である。ハは吸引による第3成形例の順序を示す断面図
である。
【図6】イは本発明により成形した成形体の第2例と、
吹き出し口を示す斜視図である。ロは本発明により成形
した成形体の第2例と、吹き出し口を示す斜視図であ
る。
【図7】イは図6の成形体の成形順序を示す断面図であ
る。ロは図6の成形体の成形順序を示す断面図である。
ハは図6の成形体の成形順序を示す断面図である。
【図8】イは吹き出しによる第1成形例の順序を示す断
面図である。ロは吹き出しによる第1成形例の順序を示
す断面図である。ハは吹き出しによる第1成形例の順序
を示す断面図である。
【図9】イは吹き出しによる第2成形例の順序を示す断
面図である。ロは吹き出しによる第2成形例の順序を示
す断面図である。ハは吹き出しによる第2成形例の順序
を示す断面図である。
【図10】イは吹き出しによる第3成形例の順序を示す
断面図である。ロは吹き出しによる第3成形例の順序を
示す断面図である。ハは吹き出しによる第3成形例の順
序を示す断面図である。ニは吹き出しによる第3成形例
の順序を示す断面図である。
【図11】イは本発明により成形した成形体の第3例
と、吸引口と吹き出口を示す斜視図である。ロは本発明
により成形した成形体の第3例と、吸引口と吹き出口を
示す斜視図である。
【図12】イは図11の成形体の成形順序を示す断面図
である。ロは図11の成形体の成形順序を示す断面図で
ある。ハは図11の成形体の成形順序を示す断面図であ
る。
【図13】イは吸引と吹き出しによる第1成形例の順序
を示す断面図である。ロは吸引と吹き出しによる第1成
形例の順序を示す断面図である。ハは吸引と吹き出しに
よる第1成形例の順序を示す断面図である。
【図14】イは吸引と吹き出しによる第2成形例の順序
を示す断面図である。ロは吸引と吹き出しによる第2成
形例の順序を示す断面図である。ハは吸引と吹き出しに
よる第2成形例の順序を示す断面図である。
【図15】イは吸引と吹き出しによる第3成形例の順序
を示す断面図である。ロは吸引と吹き出しによる第3成
形例の順序を示す断面図である。ハは吸引と吹き出しに
よる第3成形例の順序を示す断面図である。
【図16】イは端止めピースの5例を示す斜視図であ
る。ロは端止めピースの5例を示す斜視図である。ハは
端止めピースの5例を示す斜視図である。ニは端止めピ
ースの5例を示す斜視図である。ホは端止めピースの5
例を示す斜視図である。
【図17】吹き出しにより成形装置の第1例の斜視図で
ある。
【図18】図17の気流制御装置の説明図である。
【図19】吹き出しによる成形装置の第2例の斜視図で
ある。
【図20】イは図19の気流制御装置の動作説明図であ
る。ロは図19の気流制御装置の動作説明図である。
【図21】吹き出しによる気流制御装置の他の例の説明
図である。
【図22】吸引による成形装置の斜視図である。
【図23】吸引による気流制御装置の第1例の説明図で
ある。
【図24】イは吸引による気流制御装置の第2例の動作
順序の説明図である。ロは吸引による気流制御装置の第
2例の動作順序の説明図である。ハは吸引による気流制
御装置の第2例の動作順序の説明図である。ニは吸引に
よる気流制御装置の第2例の動作順序の説明図である。
【図25】吸引による気流制御装置の第3例の説明図で
ある。
【図26】吸引と吹き出しによる成形装置の第1例の断
面図である。
【図27】吸引と吹き出しによる成形装置の第2例の断
面図である。
【図28】吸引と吹き出しによる成形装置の第3例の断
面図である。
【図29】イは吸引と、吹き出し口と、材料供給口の配
列の3例を示す説明図である。ロは吸引と、吹き出し口
と、材料供給口の配列の3例を示す説明図である。ハは
吸引と、吹き出し口と、材料供給口の配列の3例を示す
説明図である。
【図30】吸引口と、吹き出し口と、材料供給口を多重
管式にした場合の一覧図表である。
【図31】吸引口の他の一例の斜視図である。
【図32】イは吸引口、及び吹き出し口の他の例を示す
斜視図である。ロは吸引口、及び吹き出し口の他の例を
示す斜視図である。ハは吸引口、及び吹き出し口の他の
例を示す斜視図である。
【図33】イは複数の吸引口、及び吹出口を一括した斜
視図である。ロは複数の吸引口、及び吹出口を一括した
斜視図である。
【符号の説明】
1 ドライな粉粒体層 2 異種のドライな粉粒体 3 型枠 4 凹部 5 法面(安息角によるテーパ) 11 吸引口 12 吹き出し口 13 スカート 14 通気孔 15 通気管 21 レギュレータ 22 エアコンプレッサー 23 ロボット 24 コンピュータ 25 供給槽 25´ ゲート 26 門形フレーム 27 補給槽 28 エアコントロールバルブ 29 手元コントローラ 30 吸引装置 31 エア供給管 32 エゼクター部 33 フィルタ 34 エア吹き出しノズル 35 吸引管 36 排気管 37 粉粒体の供給口
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月11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】 気流制御装置を用いた模様入り成形体
の成形方法、及び、模様入り成形体の成形に使用する気
流制御装置
【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、気流制御装置を用い
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
体の成形方法、及び模様入り成形体の成形に使用する気
流制御装置に関する。
【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、短期間のうちに磨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、粉粒体層着装置を用い、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
さの模様層により金太郎飴式に表現することを目的に開
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
体の成形方法は、基準面上にドライな粉粒体を層着し、
吸引口と吹き出し口の一方もしくは双方を有する気流制
御装置を用い、気体の圧力、流量、流速、流れの方向、
流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出
し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の
少なくとも一つを制御し、気体の流れにより、層着した
ドライな粉粒体の一部を除去し、生じた凹部に異種のド
ライな粉粒体を充填し、そのまま、もしくは裏打ち層を
重ね一体に固めることを特徴とする。請求項2の気流制
御装置は、基準面上に層着したドライな粉粒体層の材料
に対して気流を作用させる吸引口と吹き出し口の一方も
しくは双方を有し、その気体の圧力、流量、流速、流れ
の方向、流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮
小、吹き出し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し
口の位置の少なくとも一つが制御可能になっていること
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−
53910号で提案した方法を、気流制御装置を用いる
ことにより、コンピューターとの接続と多様な表現を可
能にしたもので、本発明による請求項1の気流制御装置
を用いた模様入り成形体の成形方法は、様々な形式の気
流制御装置を用いることと、気体の圧力、流量、流速、
流れの方向、流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・
縮小、吹き出し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出
し口の位置の少なくとも一つを制御することにより、様
々な表現が可能であり、図示の例に限らないが、説明の
便宜上、図1〜15の例について説明する。図1はドッ
ト状に英文字のBの模様が入った成形体の例、図2〜5
は吸引口を有する気流制御装置を用いて凹部を形成する
場合の例、図6は山の写真模様が入った成形体の例、図
7〜10は吹き出し口を有する気流制御装置を用いて凹
部を形成する場合の例、図11は線画でアルファベット
模様が入った成形体の例、図12〜15は吸引口と吹き
出し口の双方を有する気流制御装置を用いて凹部を形成
する場合の例である。基準面上に層着する粉粒体及び、
粉粒体層の凹部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する。
【0006】図1はドット状に7×7ドットのBの模様
が入った成形体で、同じ大きさのドットで表現してい
る。この成形体を請求項1の方法で成形するには、吸引
口11と吹き出し口12の一方もしくは双方を有する気
流制御装置であればどの様な装置を用いても表現できる
が、説明の便宜上、吸引口を有する気流制御装置を用い
て凹部を形成する場合の例で説明する。図2は、型枠3
内に層着したドライな粉粒体層1の上に吸引口を配置し
て吸引した場合の例で、気体の流れは吸引口を中心に半
球状に流れ(図2イ)、粉粒体層に半球状の凹部4を形
成し(図2ロ)、形成した凹部に異なる粉粒体2を充填
し(図2ハ)、これをくりかえしてB文字を表現する。
この場合、凹部は粉粒体層の下まで抜けておらず、途中
で止まっており、吸引口の大きさは変えずに吸引力のみ
を制御増大させて、粉粒体層の下まで抜くことは出来る
が、吸引力を増大させると、気体の流れは分散拡大し、
結果として生じる凹部は、吸引口の径に比べ非常に大き
なものとなる。図3は、層着したドライな粉粒体層1の
下部の基準面上近傍に吸引口11を挿入配置して吸引し
た場合の例で、気体の流れにより、図3イ,ロのように
基準面の円から粉粒体層の上面に達する円錐台状のテー
パ付き凹部4を形成する。この場合、吸引口の大きさを
変えられる可変式のものを用いたり、吸引力のみを制御
増大させたり、粉粒体層の上層から下層まで吸引口の位
置を変えたりして、生じる凹部の大きさ形状をコントロ
ールする。図4は、吸引口11に回りからの気体の流入
を防ぐ円盤状のスカート13をつけ、スカートには吸引
口の回りの一部に吸引口の大きさより小さい通気口14
を設けて気体の流れを制御可能にしたものを、層着した
粉粒体層1の上部に配置で吸引した場合の例で、気体の
流れは通気口から一旦下に流れて上の吸引口にいたる流
れとなり、図3の場合に比べ、生じる円錐台形の凹部の
テーパ角を立てることが出来る。この場合、吸引はパル
ス状に歯切れ良く行うことが望ましく、気体の流れは通
気口から一旦下に鋭く流れ上部の吸引口にいたる流れと
なり、粉粒体層の表面から、下面に達する凹部を形成で
きる。図5は、吸引口11に円盤状のスカート13をつ
け、該スカートには吸引口に接して吸引口の大きさより
小さい通気管15を設け、これを層着した粉粒体層1の
上部に配置して吸引した場合の例で、気体の流れは通気
管で整流されて図4の場合よりさらに鋭くなり、生じる
凹部の壁をほぼ垂直にすることが出来る。この場合も、
図4の場合と同じく吸引はパルス状に歯切れ良く行うこ
とが流れを鋭くし、残る粉粒体層に不必要な応力をかけ
なくて済むので、凹部を綺麗に生じさせることができ、
望ましい。凹部の壁に対する圧力は、通気口から鋭い流
れとパルス状の吸引により、必要以上の負圧をかけない
ため、生じる凹部の壁をほぼ垂直にすることが出来る。
図2〜5のいずれの場合も、それぞれの方法により所定
の形状の凹部を形成し、形成した凹部に異なる粉粒体を
充填し図2ハ、図3ハ、図4ハ、図5ハ、これをくりか
えしてBの文字を表現する。こうして模様の入ったドラ
イな粉粒体の層状の成形体が出来上がったら、そのまま
か、あるいはそのまま凹凸を均すか、さらには、必要に
応じ裏打ち層を重ね、一体に固める。尚、凹部への充填
は、凹部形成後直ぐが望ましいが、安息角を持つ法面で
凹部を形成したとき等、凹部が形崩れしなければ、時間
を置いて充填してもよい。又、充填はいずれの方法でも
良く、手で充填しても良いが、気流制御装置と粉粒体供
給装置を一体にして、吸引口や吹き出し口と粉粒体供給
口を近傍もしくは一体に取り付け、管を繋ぎ管の元の供
給槽から供給口へ送るか、供給槽を供給口の直上に付け
て直接供給する等してもよい。
【0007】図6は山の写真模様が入った成形体で、様
々な大きさのドットで山の写真模様を表現している。こ
の成形体を請求項1の方法で成形するには、吸引口と吹
き出し口の一方もしくは双方を有する気流制御装置であ
ればどの様な装置を用いても表現できるが、説明の便宜
上、層着したドライな粉粒体層の層厚より長く、かつ、
細い管の吹き出し口12を有する気流制御装置を用いて
凹部を形成する場合の例で説明する。図7は、型枠3内
に層着したドライな粉粒体層1の下部の基準面上近傍に
吹き出し口12を挿入配置して気体を吹き出した場合の
例で、気体の流れは吹き出し口の管の回りを管に沿って
上方へ流れ(図7イ)、粉粒体層に吹き出し口の管より
ほんの少し太い円筒状の凹部4(図7ロ)を形成する。
この場合、気体の流れは、粉粒体層の壁に阻まれ綺麗な
上方への流れとなるため、細く鋭い円筒状の凹部を形成
する。凹部の壁に対する気体の圧力は、適度の正圧とな
るため、粉粒体の性状にも因るが、崩れることなく、切
り立った壁を持つ、細く鋭い円筒状の凹部4を形成す
る。尚、吹き出し口の大きさを変えたり、吹き出し口の
大きさを変えずに吹き出す気体の流速を変えたり等して
制御することにより、生じる円筒状の凹部の太さを変え
ることが出来る。図8は、吹き出し口を層着した粉粒体
層1の上面に配置して気体を吹き出した場合の例で、気
体の流れにより、同じ吹き出し口で同じ流速の場合で
も、図8イのように、図7の場合に比べずっと太い円筒
状の凹部4を形成する。この場合、気体の流れは、細い
管から解放され一定の広がりになった所でバランスし
て、粉粒体層の材料を吹き飛ばしながら下に掘り下げて
行く。従って、掘り下げ始めには粉粒体層の壁に阻まれ
無いため、図7の場合よりずっと太い円筒状の凹部4を
形成する。尚、吹き出し口の大きさを変えられる可変式
のものを用いたり、吹き出し流量等を制御して、生じる
凹部の大きさ、形状をコントロールする。図9は、同じ
吹き出し口で同じ流速とし、吹き出し口を層着した粉粒
体層の中間部に挿入配置して気体を吹き出した場合の例
で、丁度、図7と図8の中間に当たり、円筒状の凹部も
図7の場合と図8の場合の概ね中間の太さとなる。気体
の流れは、粉粒体層の壁に阻まれながらも、若干解放さ
れ、中間の太さの円筒状の凹部を形成する。このよう
に、吹き出し口の大きさや吹き出し流量等を変えず、粉
粒体層の上層から下層まで吹き出し口の位置を変えるこ
とだけで、生じる凹部の大きさ、形状等をコントロール
することが出来る。。図10は、図7の場合に、吹き出
し口12の回りに気体の流れを曲げる円盤状のスカート
13を上下に移動可能につけた場合の例で、図7イの場
合と同様にして細い円筒状の凹部4を形成し(図10
イ)、し終えたら、図10ロのように気体の流を曲げる
スカートを一回軽く下げてやると、図10ハのように細
い円筒状の凹部の上方がテーパ状に拡大され、円筒状の
凹部の上方に安息角を作り出すことが可能となる。この
場合のように、生じた凹部の垂直壁の頭頂部に気体の流
を制御して、安息角を持った法面5を設けると、凹部は
崩れずに安定するため好ましく、充填の方法や時期の選
択の幅が広がって望ましい。図7〜10のいずれの場合
も、それぞれの方法により所定の形状の凹部を形成し、
形成した様々な大きさや形状の凹部に異なる粉粒体を充
填し(図7ハ、8ハ、9ハ、10ニ)、これをくりかえ
して山の写真模様を表現する。こうして模様の入ったド
ライな粉粒体の層状の成形体が出来上がったら、そのま
まか、あるいはそのまま凹凸を均すか、さらには、必要
に応じ裏打ち層を重ね、一体に固める。尚、凹部への充
填は、凹部形成後直ぐが望ましいが、安息角を持つ法面
5を形成したとき等、表現する模様の凹部が形崩れしな
ければ、時間を置いて充填してもよい。又、充填はいず
れの方法でも良く、手で充填しても良いが、気流制御装
置と粉粒体供給装置を一体にして、吹き出し口や吹き出
し口と粉粒体供給口を近傍もしくは一体に取り付け、管
を繋ぎ管の元の供給槽から供給口へ送るか、供給槽を供
給口の直上に付けて直接供給する等してもよい。
【0008】図11は線画のアルファベット模様が入っ
た成形体で、この成形体を請求項1の方法で成形するに
は、吸引口と吹き出し口の一方もしくは双方を有する気
流制御装置であればどの様な装置を用いても表現できる
が、説明の便宜上、吸引口11と吹き出し口12の双方
を有する気流制御装置を用いて凹部を形成する場合の例
を説明する。図12は、吸引口と並んで吸引口より細い
吹き出し口を有する装置を用い、これを層着したドライ
な粉粒体層の上面に配置して気体を吹き出しながら吸引
した場合の例で、気体は吹き出し口から粉粒体層の内部
に向けて吹き出され、Uターンするかたちで吸引口へ入
る。吸引口への気体の流入は吹き出し口からの流れが中
心になり、吸引口の周辺からの流入は少なくなり、吸引
力と吹き出した気体の量、速度、方向等を制御すること
により、鋭いU字型の流れが生じる。この流れに取り除
く粉粒体を乗せながら、吸引口と吹き出し口を層着した
粉粒体層の上面で表現する文字に応じて移動させると、
図12イのように切り立った壁を持つ溝を形成する。溝
の壁に対する気体の圧力は、適度の正圧と成るようバラ
ンスさせることが望ましく、粉粒体の性状にも因るが、
切り立った壁を持つ溝を連続して形成するため、必要以
上の負圧をかけないことが望ましい。尚、吹き出し口や
吸引口の大きさを変えたり、吹き出し口や吸引口の大き
さを変えずに吹き出す気体の流速を変えたり、又、吸引
力を変化させたり等して制御することにより、鋭い流れ
や緩い流れ、又、流れの幅を変化させ、生じる溝状の凹
部の幅や形状等を変えることが出来る。さらに、制御し
て吸引口近くの流れを広げると、溝状の凹部の上方に安
息角をもつ法面を同時に作り出すことが可能となる。生
じた凹部の垂直壁の頭頂部に気体の流れを制御して、安
息角を持った法面を設けると、粉粒体層は安定するため
好ましく、充填の方法や時期の選択の幅が広がって望ま
しい。図13は、図12と同様に吸引口11と吹き出し
口12が同じ高さに位置し、吹き出し口12が吸引口か
ら少し離れて斜めに吹き出すようになった装置を用い、
ドライな粉粒体層1の上面に吸引口と吹き出し口を配置
して気体を吹き出し吸引した場合の例で、気体の流れ
は、吹き出し口から斜めに吹き出されて吸引口に至くさ
び型の流れとなる(図13イ)。この場合は、図13ロ
に示したように、生じる凹部は吹き出し口側が斜めで、
吸引口の吹き出し口と反対側が鉛直の壁となった台形と
なるが、図11のような線画の場合は、吸引口を前に吹
き出し口を後ろにして線を描いて行くと、後ろの吹き出
し口から吹き出した気体が進行方向の前の壁を崩すと共
に、前の吸引口に吸われて凹部を形成しながら進み、形
成後の凹部には正圧がかかり該凹部に不必要な負圧をか
けることがないので好ましく、効率良く綺麗な凹部を形
成することが出来る。図14は、吸引口の中央より、細
い吹き出し口が吸引口より下に長く突き出した装置を用
い、吹き出し口を層着した粉粒体層の下部に挿入配置し
たうえで気体を吹き出した場合の例で、気体の流れを細
く絞り込むことができる。この場合、生じる溝状の凹部
は、図12、13の場合に比べて相対的に幅の狭いもの
となる。吹き出し口が中央にあるので、どの向きにも進
めるので都合が良い。又、図10の場合の様に気体の流
れを曲げる円盤状のスカートを上下に移動可能につける
ことで、溝の形状を変えることも出来る。図15は、吸
引口11の回りにドウナッツ状に吹き出し口12を配し
た二重管構造になったものを用いた場合の例で、吹き出
した気体はドウナッツ状のカーテンとなって粉粒体層下
部へと進み、中心部で集束し、Uターンして吸引口へと
吸い込まれて行く流れとなる。吹き出す気体の強さに比
べ、吸引力を相対的に増すと流れの集束を強めることも
出来、生じる溝も集束に応じた形となる。図12〜15
のいずれの場合も、それぞれの方法により所定の形状の
溝状の凹部を形成してアルファベット文字を描き、形成
した様々な大きさや形状の溝状の凹部に異なる粉粒体を
充填し(図12ハ、図13ハ、図14ハ、図15ハ)、
アルファベット文字を表現する。こうして模様の入った
ドライな粉粒体の層状の成形体が出来上がったら、その
ままか、あるいはそのまま凹凸を均すか、さらには、必
要に応じ裏打ち層を重ね、一体に固める。尚、凹部形成
後の充填は、凹部形成後直ぐが望ましいが、安息角を持
つ法面を形成したとき等、模様を表現する凹部が形崩れ
しなければ、時間を置いて充填してもよい。又、充填は
いずれの方法でも良く、手で充填しても良いが、気流制
御装置と粉粒体供給装置を一体にして、吹き出し口と粉
粒体供給口を近傍もしくは一体に取り付け、管を繋ぎ、
管の元の供給槽から供給口へ送るか、供給槽を供給口の
直上に付けて直接供給する等してもよい。
【0009】いずれの場合においても、様々な形式の気
流制御装置を用いることと、気体の圧力、流量、流速、
流れの方向、流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・
縮小、吹き出し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出
し口の位置の少なくとも一つを制御することにより、様
々な表現が可能となり、どの様に、どの様な模様を表現
するかは任意である。層着した粉粒体の層厚に対して、
一つの吸引口又は吹き出し口の径は、層厚の2倍以内が
望ましく、又、細い方が細かな表現が可能となり好まし
く、特に、吹き出し口の径を層着した粉粒体の層厚と同
じかそれ以下にした場合、流れが鋭くなり望ましい。さ
らに、吸引口、吹き出し口、通気管は、管径に対して3
倍以上の長さをとると、流れが整い、層流となりシャー
プな凹部をつくることが出来るので好ましい。特に、ス
カートの一部に通気管をつけた場合は、スカートの役割
と合致するので望ましい。気流の制御は、吸引の場合に
は、吸引口の大きさの調節、吸引口の上下による調節、
吸引の強弱(流量・流速・圧力)による調節、吸引の断
続や波動による調節、吸引の方向による調節、渦流を用
いた調節、スカートを用いた調節、通気口の大きさや長
さ、形状等による調節等やその他の方法で行い、吹き出
しの場合には、吹き出し口の大きさの調節、吹き出し口
の上下による調節、吹き出しの強弱(流量・流速・圧
力)による調節、吹き出しの断続や波動による調節、吹
き出しの方向による調節、渦流を用いた調節、スカート
を用いた調節等やその他の方法で行う。減圧弁(レギュ
レーター)等の各種のコントロールバルブを用い、各種
の吸引装置やコンプレッサーと結ばれた管の中の流れを
制御し、吸引口や吹き出し口の外の気体の流れに及ぼす
が、減圧弁(レギュレーター)等の各種のコントロール
バルブの制御信号や吸引装置やコンプレッサーその他の
制御信号、あるいは位置決め装置等の制御信号を各種の
コンピューターやDCSに取り込み、総合的に管理する
ことにより、綺麗な断面の凹部や乱れた断面の凹部等、
思いのままの凹部を形成できて好ましい。凹部の壁に対
する気体の圧力は、適度の正圧となるようバランスさせ
ることが望ましく、粉粒体の性状にも因るが、切り立っ
た壁を持つ穴や連続した溝を形成するために、必要以上
の負圧をかけないことが望ましい。又、粉粒体層の上面
に吹き出し口を配置して、ブローする場合は、吹き出す
気体の圧力を始めから最後まで一定圧にしないで、最初
低い圧力で吹き出し、ある程度凹部が生じ、凹部の壁が
圧力に耐えられる深さと形状になり、Uターンする流れ
が整ったあたりで、圧力を上げるようにすると、最初か
ら一定圧で吹き出した場合に比べ、細く鋭い凹部を形成
することが出来る。吹き出しと吸引を組み合わせて用い
る場合も、全体として同じように管理をすると良く、よ
りシャープな凹部を形成出来るので望ましい。さらに、
吸引による負圧をかける場合で、ドット状に凹部を形成
する場合は、パルス状に短時間で処理することが、回り
からの気体の流入による型崩れを防ぐ点で望ましく、線
画の場合は、移動時間を速めたりすることにより、一か
所に必要以上の負圧をかけないことが望ましい。線画の
場合は、吸引口を前吹き出し口を後ろにして線を描いて
行くと、後ろの吹き出し口から吹き出した気体が進行方
向前の壁を崩すように進み、形成後の凹部には正圧がか
かり、該凹部に不必要な負圧をかけることがないので好
ましく、効率良く綺麗な凹部を形成することが出来る。
同様に、吸引のみの場合も、通気口、通気管等の通気部
を進行方向後ろにして、吸引口を前にして線を描いて行
くと、形成後の凹部に不必要な負圧をかけることがない
ので好ましい。安息角の形成は、気体の流れを制御して
行い、例えば、吸引口を挿入し、吸引口が上がってきた
時に形を作ったり、可変式の吸引口の拡大により形をつ
くたり、スカートの大きさにより安息角の調節を行った
り等する。安息角を持った法面を設けると、粉粒体層は
安定するため好ましく、充填の方法や時期の選択の幅が
広がって望ましい。スカートは、形成する凹部の大きさ
を調節したり、周囲からの気体の流入を防いで通気口か
らの流れの応力をフルに利用したり、安息角形成用の流
れを作ったり等様々な目的に用いることが出来て好まし
く、例示の円盤状のものに限らず楕円形や三角形等の
他、逆Uの字形断面の下に下がったもの等、鍔状のもの
だけでなく、立体的なスカートを用いることができ、ス
カートは軟らかいものでも、硬いものでも良い。又、取
り付けは、吸引口や吹き出し口に直接付けても、スカー
トの上下により下に出る吸引管や吹き出し管の長さを調
節出来るように取り付けても良い。そして、図16のよ
うな端止めピースを、粉粒体層中の模様の始点や終点と
なる所定の位置に挿入し、模様の表現が終了してから取
り除くと、始点や終点がきれいに表現できる。基準面と
しては、型枠底板、シート、ベルト、板などどの様なも
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載せた型枠底板をもち
いてもよく、さらには、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、粉体層をそのまま
もしくは反転し、ボードやシート等を基準面として上に
該粉体層を載せてもよい。又、基準面の材料は、どの様
なものでもさしつかえないが、基準面に不織布、編織
布、紙等を用いると、その凹凸に粉粒体が嵌まり込み、
粉粒体層の底面が安定するので望ましい。いずれの場合
においても、様々な形式の気流制御装置を人手によって
操作し、粉粒体層の所定の位置に配置しても良いし、ロ
ボット等の機械装置によって配置してもよく、又、必要
に応じ吸引口や吹き出し口に、スカート等の他、他の補
助部材を付けたり、振動装置等の補助装置を付けたり、
粉粒体の供給装置の供給口を一緒に付けたりすると良
い。
【0010】請求項2の気流制御装置は、どの様な装置
とするかは任意であり、例示のものに限らず、様々な方
法と組み合わせより、様々な装置とすることが出来る
が、説明の便宜上、図17〜31の例について説明す
る。図17の気流制御装置は、吹き出し口12を有し、
吹き出し口はホースで制御可能なレギュレーター21と
結ばれ、さらに、レギュレーターはエアー供給源である
エアコンプレッサー22へとホースで結ばれており、吹
き出し口は、ロボット23で支持され、X,Y、Zの位
置制御と吹き出し口の方向制御(傾き等)がコントロー
ル出来る仕組みになっている。レギュレーター、コンプ
レッサー、ロボットの制御信号は、それぞれコンピュー
ター24へと入り、総合的に制御される仕組みになって
いる。この気流制御装置は、図7、8、9等の場合に用
いるが、凹部への異なる粉粒体の供給は、手や別の装置
で行う。図10等の場合は、図18に例示した、吹き出
し口に、円盤状のスカートが上下移動可能に付いたもの
を用いる。
【0011】図19の気流制御装置は、吹き出し口12
の直ぐ上部にゲート付きの供給槽25を有し、吹き出し
口はホースで、電動バルブを経由して制御可能なレギュ
レーター21と結ばれ、さらに、レギュレーターはエア
ー供給源であるエアコンプレッサー22へとホースで結
ばれ、吹き出し口と供給槽は、X,Y移動可能な門形フ
レーム26に上下動可能に取り付けられ、位置制御が出
来る仕組みになっている。レギュレーター、コンプレッ
サー、門形フレーム、ゲートの制御信号は、それぞれコ
ンピューター24へと入り、総合的に制御される仕組み
になっている。尚、門形フレーム上の供給槽へは、門形
フレームの端の位置で元の供給槽27から材料2を補給
できる仕組みになっている。この気流制御装置は、供給
槽からの供給管は気体のながれを曲げる働きもするの
で、図7、8、9等の場合の他、図10の場合にも用い
ることが出来る。又、図20イに示したように、吹き出
し口12のエアーを分岐して供給槽のゲート25′の直
下で吹き出し、図20ロのように、供給槽のゲートを開
けた際に供給槽内の粉粒体をエアーで流動性を高め落ち
易くすると、ゲートの瞬間的な開け閉めで凹部4に粉粒
体2が供給出来、このような方法で、凹部4の形成と、
粉粒体2の充填が、位置決め装置を動かさずに、連続し
て作業でき、非常に効率が良い。さらに、このような方
法で、吹き出し口や吸引口を粉粒体層1に挿入しない場
合においては、粉粒体層に触れることなしに必要な表現
が出来、理想的な形で、模様入り成形体を成形出来る。
図21は、供給槽25内のゲートの上部へ直接エアーコ
ントロールバルブ28を介して空気を分岐して送り、吹
き出し口は供給口の脇に並べた形にした例で、ゲートを
開いて充填を行うときにエアーコントロールバルブを開
にする。
【0012】図22の気流制御装置は、吸引口11の直
ぐ上部にマイクロコンピュータを積んだ手元コントロー
ラー29を設け、吸引口は制御可能な吸引装置にホース
で結ばれ、手元コントローラーにより吸引装置を自由に
制御出来る仕組みになっている。この装置を手で持ち、
凹部を形成して行くが、凹部への異なる粉粒体2の供給
は、手や別の装置で行う。図17,19の場合と大きく
異なるのは、最も簡潔な仕組みとなっているところであ
る。
【0013】図23の気流制御装置は、吸引口11を有
する他の例で、吸引口の直ぐ上部にエア供給管31によ
るエゼクター部32を設けて吸引する仕組みになってい
て、エゼクターの上方にゲートを介して供給槽25が接
続され、吸引口の回りには、流れを限定するための鍔状
スカート13があり、該スカートは通気管15を通して
通気できるようになっている。制御は、エゼクターに供
給する気体圧力源22、その中間にある電動バルブと
御可能なレギュレーター21、ゲート25′、図に示さ
れていない位置決め装置の制御信号等を、コンピュータ
ー等に取り込み、総合制御する。
【0014】図24の気流制御装置は、吸引口11を有
し、吸引口の直ぐ上部に粉粒体を弁がわりに利用したエ
ゼクター部32を有する例で、エゼクター部に供給する
エアーの供給管31の途中にゲートを介してあらかじめ
層着した粉粒体と異なる粉粒体を供給する供給槽が接続
され、その先に、電動バルブ、制御可能なレギュレータ
ー、気体圧力源の順で設けられ、それぞれはホースで結
ばれている。図24イのように、供給槽のゲートを閉め
てエアーを送ると、エアーは、吸引管と交差するように
取り付けたエゼクターのエアー供給管と、その短い延長
管31′を通過し、該延長管の端部に取り付けられたフ
ィルター33から吹き出てしまい、エゼクター部はエゼ
クターとして機能をしない。次いで、図24ロのよう
に、供給槽のゲート25′を開けてエアーを送ると、エ
アーは、供給槽から落下した粉粒体2を送り出し、粉粒
体を送り出したところで、ひき続きエアーを送り続けな
がら、ゲートを閉じると、送り出された粉粒体2は、フ
ィルター付きの延長管31′に入り、フィルター33で
止められて延長管に集積して管を閉塞する。管が閉塞す
ると、図24ハのように、エゼクター部は機能を開始
し、吸引管の直下の粉粒体層を吸引除去して粉粒体層1
に凹部4を作る。そして、凹部形成が完了してエアーを
止めると、図24ニのように、延長管内で管を閉塞して
いた粉粒体(層着した粉粒体と異なる粉粒体)2はエア
ーで押されなくなり、吸引管内を落下して吸引管の直下
の凹部4を埋め、模様を表現する仕組みになっている。
尚、延長管の入り口に弁やゲートを設けて開閉できるよ
うにしてもよく、これによりエアーの流れを強制的に変
えたり、充填の時期を遅らせたり、粉粒体の種類等によ
り管が閉塞完全に出来ずエアーが引き続きヒィルターか
ら漏れてしまう場合等に対応出来る。制御は、エゼクタ
ーに供給する気体圧力源、その中間にある制御可能なレ
ギュレーター、供給槽のゲート、図に示されていない位
置決め装置等の制御信号等を、コンピューター等に取り
込み、総合制御する。
【0015】図25の気流制御装置は、吸引口11を有
する他の例で、吸引口は、吸引口の真っ直ぐ上に設けら
れた粉粒体供給槽25の供給ゲートと結ばれている。吸
引口内には供給ゲートの直下でエアーを上向きに吹き出
すエアノズルが突入し、ゲートを開けた際にこのノズル
からエアを吹き出すことで供給槽内の粉粒体の流動性を
高め落ち易くしてある。吸引口には分岐する形で、か
つ、流れを妨げない角度で、吸引装置と結ばれた吸引管
35が接続している。尚、本例では、吸引口の下端にス
カート13を付け、該スカートには、通気口14が設け
てあるが、これは前述のように設けても、設けなくても
よい。制御は、吸引装置、ゲート、図に示されていない
レギュレーター、位置決め装置の制御信号等を、コンピ
ューター等に取り込み、総合制御する。
【0016】図26の気流制御装置は、吹き出し口と吸
引口の双方を有する例で、吸引口は、真っ直ぐ上に設け
られた粉粒体2の供給槽25の供給ゲート25′と結ば
れている。吸引口内には供給ゲートの直下でエアーを上
向きに吹き出し、ゲートを開けた際に供給槽内の粉粒体
をエアーで流動性を高め落ち易くするエアノズルが図
と同様に設けてある。又、吸引口には分岐する形で、
かつ、流れを妨げない角度で、吸引装置と結ばれた吸引
管35が接続する。吸引口の脇には、斜め下向きにエア
を吹き出す吹き出し口があり、該吹き出し口と、前記エ
アノズルとは同一エアー源と結ばれている。制御は、吸
引装置、ゲート、図に示されていないレギュレーター、
位置決め装置の制御信号等を、コンピューター等に取り
込み、総合制御する。
【0017】図27の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、図26の例とほ
ぼ同じであるが、異なる点は、吹き出し口12が吸引口
の脇ではなく、吸引口の中央に2重管構造になってい
て、中央で下向きにエアを吹き出し、その回りで吸引す
る仕組みになってことである。制御は、図26と同様
に、吸引装置、ゲート、図に示されていないレギュレー
ター、位置決め装置の制御信号等を、コンピューター等
に取り込み、総合制御する。
【0018】図28の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、吸引口11の回
りを吹き出し口12がぐるりと囲んだ2重管構造になっ
ていて、気体の圧力源から制御可能なレギュレーターを
通り供給された気体は、回りから下向きに吹き出し、中
央で吸い込まれる流れとなる仕組みで、吸引口の管に気
体の供給管31を取り付けて、エゼクター部32を構成
し、気体の供給管の先は、制御可能なレギュレーター、
さらには圧力源へとつながれ、エゼクターの先に、ゲー
ト付き粉粒体供給槽25、排気管36がつながれてい
る。制御は、エゼクターの気体の制御と吹き出し口の気
体の制御を、2つの制御可能なレギュレーターで行い、
それに、ゲートの制御等を加えて総合的に行う。
【0019】図29の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、線描画に適する
よう、粉粒体の供給口を進行方向後方に付けた例で、説
明の都合上、吹き出し口12、吸引口11、供給口37
の並び順のみを例示し他は省略してある。吹き出し口の
角度やレギュレーター等、吸引口のエゼクターや別の吸
引装置等、供給口への異種粉粒体の供給を槽から直接行
うか、エアー圧送によるか等々、様々な方法や組み合わ
せが可能であり、これらの組み合わせや方法の選択、さ
らには、それぞれの吹き出し口、吸引口、供給口の高さ
関係等は任意であるが、代表的な次の3つの場合につい
て吹き出し口、吸引口、供給口の並び順のみを例示し
た。図29イは進行方向に対し、吸引口11が先頭で吹
き出し口12、供給口37の順に一列に並んでいる。図
29ロは進行方向に対し、吹き出し口12が先頭で吸引
口11、供給口37の順に一列に並んでいる。図29ハ
は進行方向に対し、吹き出し口12が先頭で吸引口1
1、もう一つの吹き出し口12、供給口37の順に一列
に並んでいる。制御はそれぞれの例の各制御項目に応じ
て行い、凹部形成後直ぐ、連続的に異種粉粒体を供給出
来るので効率良く線描画が描ける。
【0020】図30の気流制御装置は、吹き出し口12
と吸引口11の双方を有する他の例で、ドットの表現に
適し、且つ、線描画も可能なもので、吹き出し口12、
吸引口11、供給口37がいずれかが内、中、外の管と
なった3重管構造の例と、吸引口と供給口が2重管で、
その一部に吹き出し口がついている2重管プラス1の構
造のもので、少なくとも12通りになるので、表にして
代表的なものを例示した。これらの例では、凹部の形成
と供給が続けて連続的に行えるので、粉粒体の異なる材
料への置換が連続的に行えて、効率がよく望ましい。
尚、説明の都合上、吹き出し口12、吸引口11、供給
口37の配置のみを例示し他は省略してある。吹き出し
口の角度やレギュレーター等、吸引口のエゼクターや別
の吸引装置等、供給口への異種粉粒体の供給を槽から直
接行うか、エアー圧送によるか等々、さらには、それぞ
れの吹き出し口、吸引口、供給口の高さ関係等様々な方
法や組み合わせが可能であり、これらの組み合わせや方
法の選択その他は任意である。制御はそれぞれの例の各
制御項目に応じて行い、凹部形成後直ぐ、連続的に粉粒
体を供給出来るので効率が良い。
【0021】いずれの請求項2の場合においても、様々
な形状の吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等の補
助具を用いることが可能で、さらには、供給装置の供給
口や他の補助装置等との組み合わせが可能であり、どの
様な装置とするかは任意であり、例示のものに限らず、
様々な方法と組み合わせにより、様々な装置とすること
が出来る。吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等の
材料としては、金属、セラミックス、プラスチック、ゴ
ム、紙、木、不織布、編織布等の材料製のものを用いる
ことが出来る。吸引口、吹き出し口、通気口、スカート
等の形状は任意であり、図36の吸引口、吹き出し口の
例のように、様々な形状のものを用いる事が出来、表現
する一つ一つのドットを星形やハート形等とすることも
出来る。又、吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等
を可変式にしておくとよく、例えば、図31の絞り付き
吸引口のように径、幅、形状等を変えられるもの等があ
げられ、これらに限らずその他の様々な形状や機構のも
のを用いることが出来る。又、吸引口や吹き出し口、供
給口は円筒形以外に図32に例示したように十字形断
面、多角形断面であってもよい。層着した粉粒体層1の
層厚に対して、一つの吸引口又は吹き出し口の径は、層
厚の2倍以内が望ましく、又、細い方が細かな表現が可
能となり好ましく、特に、吹き出し口の径を層着した粉
粒体の層厚と同じかそれ以下にした場合、流れが鋭くな
り望ましい。さらに、吸引口、吹き出し口、通気口につ
ながれた管は、管径に対して3倍以上の長さをとると、
流れが整い、層流となりシャープな凹部をつくることが
出来るので好ましい。特に、スカートの一部に通気管を
つけた場合は、スカートの役割と合致するので望まし
い。又、吸引口、吹き出し口は1個でも良いが、図33
のように、ライン状、マトリックスドット状等複数を制
御出来るものとしても良く、コンピューターから直接模
様を表現出来るようにすることで、生産性を高め、自由
に模様が変更出来、且つ様々な複雑、高度な模様の表現
が可能となる。気流の制御は、吸引の場合には、吸引口
の大きさの調節、吸引口の上下による調節、吸引の強弱
(流量・流速・圧力)による調節、吸引の断続や波動に
よる調節、吸引の方向による調節、渦流を用いた調節、
スカートを用いた調節、通気口の大きさや長さ、形状等
による調節等やその他の方法で行い、吹き出しの場合に
は、吹き出し口の大きさの調節、吹き出し口の上下によ
る調節、吹き出しの強弱(流量・流速・圧力)による調
節、吹き出しの断続や波動による調節、吹き出しの方向
による調節、渦流を用いた調節、スカートを用いた調節
等やその他の方法で行う。減圧弁(レギュレーター)等
の各種のコントロールバルブを用い、直接それ等を操作
して各種の吸引装置やコンプレッサーと結ばれた管の中
の流れを制御し、吸引口や吹き出し口の外の気体の流れ
に影響を及ぼすか、若しくは減圧弁(レギュレーター)
等の各種のコントロールバルブの制御信号や吸引装置や
コンプレッサーその他の制御信号、あるいは位置決め装
置等の制御信号、吸引口の制御信号、吹き出し口の制御
信号等を各種のコンピューターやDCSに取り込み総合
的に管理することにより、綺麗な断面の凹部や乱れた断
面の凹部等、思いのままの凹部を形成できて好ましい。
制御の方法の選択と組み合わせは、任意であり、1種類
の制御項目だけでコントロールしてもよいし、複数種類
の制御項目を同時にコントロールしてもよく、例示のも
のに限らず様々な装置が可能となる。又、図29,30
等のような多連口、多連管方式や多重口、多重管方式の
場合、供給口の制御信号を同時に取扱うことにより、粉
粒体を除去するとほぼ同時に置換するように別の粉粒体
を充填することも出来、さらに、供給側に所定の圧力を
かけながら、強制的に置換することも出来、効率がよく
好ましい。基準面としては、型枠底板、シート、ベル
ト、板などどの様なものでもよく、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
載せた型枠底板をもちいてもよく、さらには、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、粉体層をそのままも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体層を載せてもよく、装置とし
て、組み合わせ易いものを選択して組み上げれば良い。
さらに、基準面に不織布、編織布、紙等で通気性や通液
性さら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
上で望ましい。いずれの場合においても、粉粒体を層着
する方法は、スキージータイプの層着方法、スライド式
の供給槽による方法、スリット型ノズルを有する供給槽
による方法、ロータリーフィダーによる方法、、あるい
は、セル密集体や林立体を利用した方法など、様々な方
法を用いることが出来る。いずれの場合においても、吸
引口や吹き出し口等のX,Y,Zの各方向位置決め、吸
引口や吹き出し口等の傾きなどコントロールは、人手に
よっても良いし、図17,19のようなロボットや門形
フレームの他、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、多関節ロボット、円筒座標
ロボット、極座標ロボット等の各種の位置決め機械装置
によってもよい。又、必要に応じ吸引口や吹き出し口等
に振動装置や各種の補助装置あるいは補助具等を付ける
とよい。いずれの場合においても、シュートとコンベア
の境界等の層着装置の開放端や移送装置の転送部位を基
準面としても良く、そこに吸引口や吹き出し口を位置さ
せて、層着又は転送すると同時に凹部を形成して模様を
表現してもよく、この様な方法などにより、エンドレス
に模様を表現することも出来る。図16に示したような
各種の端止めピースを模様の始点や終点や交点に用いる
と、始点の形状や終点の形状や、交点の形状を整える
ことができ、更に、図示の例に限らず、端止めピースの
形状を任意に変えることにより、様々な始点の形状や終
点の形状を表現出来、綺麗に仕上がるので好ましく、装
置に組み込み、吸引口や吹き出し口の近傍に上げ下げ可
能に取り付けて置くと、必要な時に下ろして使用出来る
ので好ましい。そして、凹部形成後の充填方法は、どの
様な方法でもよく、手で充填しても良いが、図29,3
0等に示したように、吸引口11や吹き出し口12の近
傍に粉粒体の供給口37を一体に取り付けても、図2
0,23等に示したように、吸引口11や吹き出し口1
2を供給口37として併用してもよく、管をつなぎ管の
元の供給槽から供給口へ送るか、粉粒体槽を供給口の直
上に付けて、ゲートを介して直接供給してもよい。又、
パイプコンベア等で定量づつ供給してもよいし、エアー
圧送等やその他の方法でもよい。さらに、連続カラー調
合装置と組み合わせ、充填する凹部ごとにカラーを変え
た材料を充填することも出来る。いずれの場合において
も、複動プレス等の下のプレス板を基準面型枠底板とし
て用いプレス板上に模様を表現後一体に加圧成形しても
よいし、粉粒体層に触れることなく模様を表現できるた
め、ロールプレスのロール面上等どの様ないずれの面を
基準面としてもよく、さまざまな加圧装置と組み合わせ
て使用することが出来る。又、連続成形して、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。
【0022】本発明の方法で成形体を製造するために基
準面上に層着するドライな粉粒体、及び凹部に充填する
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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】セラミックス成形体の焼結用素地及びセラ
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な粉粒体とは色、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
などに粉粒体を層着し、形成した凹部に別のドライな粉
粒体を充填後、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。
【0026】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。
【0027】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、
その凹部に別のドライな粉粒体を充填後、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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】更に、成形する際、基準面や、模様を入れ
た成形体上等に、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、その上に成形体を重ね、既設の物と
一体に固めることもできる。
【0033】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。
【0034】
【発明の効果】本発明により、模様入りの成形体を成形
する際、補助枠やセル密集体、林立体等の区劃部材や仕
切部材等を用いることなしに、写真模様等をドットや線
で表現できるようになった。又、層着した粉粒体層の中
に吸引口や吹き出し口を入れることなしに、自由に大き
さや形状の異なるドットや線を表現することも出来るの
で、高速でスキャンしながら模様を表現することが出
来、さらに、地となる部分の材料を先に基準面上に層着
しているために、模様宛充填する必要がなく、大幅に充
填等の手数が省け、生産性が高い上、生じた凹部への充
填も気体の流れを利用して高速かつ高効率で出来るので
非常に生産が高くなる。又、一つ一つのドットをとって
も、補助枠やセル密集体、林立体等の区劃部材や仕切部
材を用いた場合と異なり、補助枠やセル密集体、林立体
等の部材の癖、例えは、ハニカムの六角形等が出ないの
で、より自然な表現ができる。細い線から太い線まで、
自由に表現でき、例えば、筆記体のサインなどの場合、
気体の流れにより表現するので、繊細な自然な表現が出
来る。従って、一筆書きの模様等を綺麗に表現出来るよ
うになり、例えば、地図や道案内等を表現した歩道用タ
イル等を作ると、磨耗に強く、景観にも優れたものが出
来る。別の効果として、基準面上に粉粒体層を層着する
際に、ランダム混合層着をした上で、凹部を形成して模
様を表現すると、複雑な地模様の中に、模様を表現でき
る。又、遠心コンクリートの場合において、先に層着
し、後から凹部を形成し、充填して模様を表現すること
が出来、さらに、層の表面から、凹部の形成と充填が出
来るので、高速で回転していても容易に模様を表現出来
るようになった。さらに、どの様な面積の粉粒体層で
も、原理的には、模様を入れることが可能となったの
で、エンドレスのコンベア等で加工することにより、模
様入りの連続成形体が容易に生産出来るようになった。
又、コンピューター制御で直接模様を表現することが出
来、生産性が高く、自由に模様を変更出来、気体の圧
力、流量、流速、流れの方向、流れの形状、流れの波
動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出し口の拡
大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の少なくと
も一つをコントロールすることにより、微妙に異なる気
体の流れを作り出し、繊細な凹部を形成出来るので、様
々な複雑且つ高度な表現の模様入り成形体を製造するこ
とが可能となった。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、模様層は表面が磨滅して
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士の組み合
わせで形成するため、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】イは本発明により成形した成形体の第1例と、
吸引口を示す斜視図である。ロは本発明により成形した
成形体の第1例と、吸引口を示す斜視図である。
【図2】イは図1の成形体の成形順序を示す断面図であ
る。ロは図1の成形体の成形順序を示す断面図である。
ハは図1の成形体の成形順序を示す断面図である。
【図3】イは吸引による第1成形例の順序を示す断面図
である。ロは吸引による第1成形例の順序を示す断面図
である。ハは吸引による第1成形例の順序を示す断面図
である。
【図4】イは吸引による第2成形例の順序を示す断面図
である。ロは吸引による第2成形例の順序を示す断面図
である。ハは吸引による第2成形例の順序を示す断面図
である。
【図5】イは吸引による第3成形例の順序を示す断面図
である。ロは吸引による第3成形例の順序を示す断面図
である。ハは吸引による第3成形例の順序を示す断面図
である。
【図6】イは本発明により成形した成形体の第2例と、
吹き出し口を示す斜視図である。ロは本発明により成形
した成形体の第2例と、吹き出し口を示す斜視図であ
る。
【図7】イは図6の成形体の成形順序を示す断面図であ
る。ロは図6の成形体の成形順序を示す断面図である。
ハは図6の成形体の成形順序を示す断面図である。
【図8】イは吹き出しによる第1成形例の順序を示す断
面図である。ロは吹き出しによる第1成形例の順序を示
す断面図である。ハは吹き出しによる第1成形例の順序
を示す断面図である。
【図9】イは吹き出しによる第2成形例の順序を示す断
面図である。ロは吹き出しによる第2成形例の順序を示
す断面図である。ハは吹き出しによる第2成形例の順序
を示す断面図である。
【図10】イは吹き出しによる第3成形例の順序を示す
断面図である。ロは吹き出しによる第3成形例の順序を
示す断面図である。ハは吹き出しによる第3成形例の順
序を示す断面図である。ニは吹き出しによる第3成形例
の順序を示す断面図である。
【図11】イは本発明により成形した成形体の第3例
と、吸引口と吹き出口を示す斜視図である。ロは本発明
により成形した成形体の第3例と、吸引口と吹き出口を
示す斜視図である。
【図12】イは図11の成形体の成形順序を示す断面図
である。ロは図11の成形体の成形順序を示す断面図で
ある。ハは図11の成形体の成形順序を示す断面図であ
る。
【図13】イは吸引と吹き出しによる第1成形例の順序
を示す断面図である。ロは吸引と吹き出しによる第1成
形例の順序を示す断面図である。ハは吸引と吹き出しに
よる第1成形例の順序を示す断面図である。
【図14】イは吸引と吹き出しによる第2成形例の順序
を示す断面図である。ロは吸引と吹き出しによる第2成
形例の順序を示す断面図である。ハは吸引と吹き出しに
よる第2成形例の順序を示す断面図である。
【図15】イは吸引と吹き出しによる第3成形例の順序
を示す断面図である。ロは吸引と吹き出しによる第3成
形例の順序を示す断面図である。ハは吸引と吹き出しに
よる第3成形例の順序を示す断面図である。
【図16】イは端止めピースの5例を示す斜視図であ
る。ロは端止めピースの5例を示す斜視図である。ハは
端止めピースの5例を示す斜視図である。ニは端止めピ
ースの5例を示す斜視図である。ホは端止めピースの5
例を示す斜視図である。
【図17】吹き出しにより成形装置の第1例の斜視図で
ある。
【図18】図17の気流制御装置の説明図である。
【図19】吹き出しによる成形装置の第2例の斜視図で
ある。
【図20】イは図19の気流制御装置の動作説明図であ
る。ロは図19の気流制御装置の動作説明図である。
【図21】吹き出しによる気流制御装置の他の例の説明
図である。
【図22】吸引による成形装置の斜視図である。
【図23】吸引による気流制御装置の第1例の説明図で
ある。
【図24】イは吸引による気流制御装置の第2例の動作
順序の説明図である。ロは吸引による気流制御装置の第
2例の動作順序の説明図である。ハは吸引による気流制
御装置の第2例の動作順序の説明図である。ニは吸引に
よる気流制御装置の第2例の動作順序の説明図である。
【図25】吸引による気流制御装置の第3例の説明図で
ある。
【図26】吸引と吹き出しによる成形装置の第1例の断
面図である。
【図27】吸引と吹き出しによる成形装置の第2例の断
面図である。
【図28】吸引と吹き出しによる成形装置の第3例の断
面図である。
【図29】イは吸引と、吹き出し口と、材料供給口の配
列の3例を示す説明図である。ロは吸引と、吹き出し口
と、材料供給口の配列の3例を示す説明図である。ハは
吸引と、吹き出し口と、材料供給口の配列の3例を示す
説明図である。
【図30】吸引口と、吹き出し口と、材料供給口を多重
管式にした場合の一覧図表である。
【図31】吸引口の他の一例の斜視図である。
【図32】イは吸引口、及び吹き出し口の他の例を示す
斜視図である。ロは吸引口、及び吹き出し口の他の例を
示す斜視図である。ハは吸引口、及び吹き出し口の他の
例を示す斜視図である。
【図33】イは複数の吸引口、及び吹出口を一括した斜
視図である。ロは複数の吸引口、及び吹出口を一括した
斜視図である。
【符号の説明】 1 ドライな粉粒体層 2 異種のドライな粉粒体 3 型枠 4 凹部 5 法面(安息角によるテーパ) 11 吸引口 12 吹き出し口 13 スカート 14 通気孔 15 通気管 21 レギュレータ 22 エアコンプレッサー 23 ロボット 24 コンピュータ 25 供給槽 25′ ゲート 26 門形フレーム 27 補給槽 28 エアコントロールバルブ 29 手元コントローラ 30 吸引装置 31 エア供給管 32 エゼクター部 33 フィルタ 34 エア吹き出しノズル 35 吸引管 36 排気管 37 粉粒体の供給口 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】いずれの請求項2の場合においても、様々
な形状の吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等の補
助具を用いることが可能で、さらには、供給装置の供給
口や他の補助装置等との組み合わせが可能であり、どの
様な装置とするかは任意であり、例示のものに限らず、
様々な方法と組み合わせにより、様々な装置とすること
が出来る。吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等の
材料としては、金属、セラミックス、プラスチック、ゴ
ム、紙、木、不織布、編織布等の材料製のものを用いる
ことが出来る。吸引口、吹き出し口、通気口、スカート
等の形状は任意であり、図36の吸引口、吹き出し口の
例のように、様々な形状のものを用いる事が出来、表現
する一つ一つのドットを星形やハート形等とすることも
出来る。又、吸引口、吹き出し口、通気口、スカート等
を可変式にしておくとよく、例えば、図31の絞り付き
吸引口のように径、幅、形状等を変えられるもの等があ
げられ、これらに限らずその他の様々な形状や機構のも
のを用いることが出来る。更に、図31ロのようにスカ
ートは下に下がった形状でもよく、或いは図31ハのよ
うに吸引管もしくは吹き出し管のまわりを回動可能に取
り付けたものでもよく、この場合は吸引口もしくは吹き
出し管の進行方向後方から余分な空気の流入を防ぎ効率
をよくする。叉、図31ハのスカートは、吸引口又は吹
き出し口の進行方向に自由に追従して形成しつつある凹
部付近の気体の流れを整え綺麗な孔が形成出来るので好
ましく、このスカートは図11,14,15に示したよ
うな吸引口と吹き出し口をともに組み合わせた場合にも
用いることができる。又、吸引口や吹き出し口、供給口
は円筒形以外に図32に例示したように十字形断面、多
角形断面であってもよい。層着した粉粒体層1の層厚に
対して、一つの吸引口又は吹き出し口の径は、層厚の2
倍以内が望ましく、又、細い方が細かな表現が可能とな
り好ましく、特に、吹き出し口の径を層着した粉粒体の
層厚と同じかそれ以下にした場合、流れが鋭くなり望ま
しい。さらに、吸引口、吹き出し口、通気口につながれ
た管は、管径に対して3倍以上の長さをとると、流れが
整い、層流となりシャープな凹部をつくることが出来る
ので好ましい。特に、スカートの一部に通気管をつけた
場合は、スカートの役割と合致するので望ましい。又、
吸引口、吹き出し口は1個でも良いが、図33のよう
に、ライン状、マトリックスドット状等複数を制御出来
るものとしても良く、コンピューターから直接模様を表
現出来るようにすることで、生産性を高め、自由に模様
が変更出来、且つ様々な複雑、高度な模様の表現が可能
となる。気流の制御は、吸引の場合には、吸引口の大き
さの調節、吸引口の上下による調節、吸引の強弱(流量
・流速・圧力)による調節、吸引の断続や波動による調
節、吸引の方向による調節、渦流を用いた調節、スカー
トを用いた調節、通気口の大きさや長さ、形状等による
調節等やその他の方法で行い、吹き出しの場合には、吹
き出し口の大きさの調節、吹き出し口の上下による調
節、吹き出しの強弱(流量・流速・圧力)による調節、
吹き出しの断続や波動による調節、吹き出しの方向によ
る調節、渦流を用いた調節、スカートを用いた調節等や
その他の方法で行う。減圧弁(レギュレーター)等の各
種のコントロールバルブを用い、直接それ等を操作して
各種の吸引装置やコンプレッサーと結ばれた管の中の流
れを制御し、吸引口や吹き出し口の外の気体の流れに影
響を及ぼすか、若しくは減圧弁(レギュレーター)等の
各種のコントロールバルブの制御信号や吸引装置やコン
プレッサーその他の制御信号、あるいは位置決め装置等
の制御信号、吸引口の制御信号、吹き出し口の制御信号
等を各種のコンピューターやDCSに取り込み総合的に
管理することにより、綺麗な断面の凹部や乱れた断面の
凹部等、思いのままの凹部を形成できて好ましい。制御
の方法の選択と組み合わせは、任意であり、1種類の制
御項目だけでコントロールしてもよいし、複数種類の制
御項目を同時にコントロールしてもよく、例示のものに
限らず様々な装置が可能となる。又、図29,30等の
ような多連口、多連管方式や多重口、多重管方式の場
合、供給口の制御信号を同時に取扱うことにより、粉粒
体を除去するとほぼ同時に置換するように別の粉粒体を
充填することも出来、さらに、供給側に所定の圧力をか
けながら、強制的に置換することも出来、効率がよく好
ましい。基準面としては、型枠底板、シート、ベルト、
板などどの様なものでもよく、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載せ
た型枠底板をもちいてもよく、さらには、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、
粉体層をそのままもしくは反転しポードやシート等を基
準面として上に該粉体層を載せてもよく、装置として、
組み合わせ易いものを選択して組み上げれば良い。さら
に、基準面に不織布、編織布、紙等で通気性や通液性さ
ら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
望ましい。いずれの場合においても、粉粒体を層着する
方法は、スキージータイプの層着方法、スライド式の供
給槽による方法、スリット型ノズルを有する供給槽によ
る方法、ロータリーフィダーによる方法、、あるいは、
セル密集体や林立体を利用した方法など、様々な方法を
用いることが出来る。いずれの場合においても、吸引口
や吹き出し口等のX,Y,Zの各方向位置決め、吸引口
や吹き出し口等の傾きなどコントロールは、人手によっ
ても良いし、図17,19のようなロボットや門形フレ
ームの他、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、多関節ロボット、円筒座標ロボ
ット、極座標ロボット等の各種の位置決め機械装置によ
ってもよい。又、必要に応じ吸引口や吹き出し口等に振
動装置や各種の補助装置あるいは補助具等を付けるとよ
い。いずれの場合においても、シュートとコンベアの境
界等の層着装置の開放端や移送装置の転送部位を基準面
としても良く、そこに吸引口や吹き出し口を位置させ
て、層着又は転送すると同時に凹部を形成して模様を表
現してもよく、この様な方法などにより、エンドレスに
模様を表現することも出来る。図16に示したような各
種の端止めピースを模様の始点や終点や交点に用いる
と、始点の形状や、終点の形状や、交点の形状を整える
ことができ、更に、図示の例に限らず、端止めピースの
形状を任意に変えることにより、様々な始点の形状や終
点の形状を表現出来、綺麗に仕上がるので好ましく、装
置に組み込み、吸引口や吹き出し口の近傍に上げ下げ可
能に取り付けて置くと、必要な時に下ろして使用出来る
ので好ましい。そして、凹部形成後の充填方法は、どの
様な方法でもよく、手で充填しても良いが、図29,3
0等に示したように、吸引口11や吹き出し口12の近
傍に粉粒体の供給口37を一体に取り付けても、図2
0,23等に示したように、吸引口11や吹き出し口1
2を供給口37として併用してもよく、管をつなぎ管の
元の供給槽から供給口へ送るか、粉粒体槽を供給口の直
上に付けて、ゲートを介して直接供給してもよい。又、
パイプコンベア等で定量づつ供給してもよいし、エアー
圧送等やその他の方法でもよい。さらに、連続カラー調
合装置と組み合わせ、充填する凹部ごとにカラーを変え
た材料を充填することも出来る。いずれの場合において
も、複動プレス等の下のプレス板を基準面型枠底板とし
て用いプレス板上に模様を表現後一体に加圧成形しても
よいし、粉粒体層に触れることなく模様を表現できるた
め、ロールプレスのロール面上等どの様ないずれの面を
基準面としてもよく、さまざまな加圧装置と組み合わせ
て使用することが出来る。又、連続成形して、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。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】イは本発明により成形した成形体の第1例の斜
視図である。ロは図1イの成形体を成形するのに使用し
た吸引口の斜視図である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図31
【補正方法】変更
【補正内容】
【図31】イは吸引口の他の第1例の斜視図である。ロ
は吸引口の他の第2例の斜視図である。ハは吸引口の他
の第3例の斜視図である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図31
【補正方法】変更
【補正内容】
【図31】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準面上にドライな粉粒体を層着し、吸
    引口と吹き出し口の一方もしくは双方を有する気流制御
    装置を用い、気体の圧力、流量、流速、流れの方向、流
    れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・縮小、吹き出し
    口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出し口の位置の少
    なくとも一つを制御し、気体の流れにより、層着したド
    ライな粉粒体の一部を除去し、生じた凹部に異種のドラ
    イな粉粒体を充填し、そのまま、も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成形
    方法。
  2. 【請求項2】 基準面上に層着したドライな粉粒体層の
    材料に対して気流を作用させる吸引口と吹き出し口の一
    方もしくは双方を有し、その気体の圧力、流量、流速、
    流れの方向、流れの波動、流れの断続、吸引口の拡大・
    縮小、吹き出し口の拡大・縮小、吸引口の位置、吹き出
    し口の位置の少なくとも一つが制御可能になっているこ
    とを特徴とする模様入り成形体の成形に使用する気流制
    御装置。
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