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JP3236360B2 - 粉粒体の供給吸引除去装置、及び粉粒体の供給吸引除去装置を用いた模様入り成形体の製造方法 - Google Patents

粉粒体の供給吸引除去装置、及び粉粒体の供給吸引除去装置を用いた模様入り成形体の製造方法

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JP3236360B2
JP3236360B2 JP26049292A JP26049292A JP3236360B2 JP 3236360 B2 JP3236360 B2 JP 3236360B2 JP 26049292 A JP26049292 A JP 26049292A JP 26049292 A JP26049292 A JP 26049292A JP 3236360 B2 JP3236360 B2 JP 3236360B2
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JP
Japan
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supply
suction
pattern
port
granular material
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JP26049292A
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Inventor
宏之 内田
光洋 大貫
秀男 渡辺
Original Assignee
シーシーエイ株式会社
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Publication date
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Priority to DE69320277T priority patent/DE69320277T2/de
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Priority to KR1019930017588A priority patent/KR940006732A/ko
Priority to US08/115,546 priority patent/US5429676A/en
Priority to AT93306985T priority patent/ATE169525T1/de
Priority to CN93118994A priority patent/CN1108718A/zh
Priority to MYPI93001796A priority patent/MY109949A/en
Priority to IDP98065693A priority patent/ID19046A/id
Priority to AU46144/93A priority patent/AU671846B2/en
Priority to TW084101189A priority patent/TW253863B/zh
Priority to CA002105643A priority patent/CA2105643A1/en
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Priority to US08/419,239 priority patent/US5672380A/en
Priority to US08/804,070 priority patent/US5795621A/en
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、粉粒体の供給吸引除
去装置、及び粉粒体の供給吸引除去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、短期間のうちに磨滅してしまうため頻繁に画き直す
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、粉粒体の同時供給装置又は、粉粒体同時
供給吸引除去装置を用い、前述した各種成形体の表面の
一部又は全面に表れる模様を、所定の厚さの模様層で表
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の粉粒体の供給
吸引除去装置は、１つ以上の仕切部材を挟んで２種以上
の粉粒体を同時に供給可能な供給口と、粉粒体を吸引除
去する少なくとも１つの吸引口を合わせ持つ供給・吸引
ヘッドを有することを特徴とする。請求項２の粉粒体の
供給吸引除去装置は、粉粒体の供給口と、吸引口とが対
になった供給・吸引ヘッドを有することを特徴とする。
請求項３の模様入り成形体の製造方法は、請求項１又は
２に記載の粉粒体の供給吸引除去装置を用い、基準面上
に層着した粉粒体層に供給・吸引ヘッドを挿入し、吸引
口を進行方向の前方に、供給口を後方にして、該吸引口
で層着した粉粒体層の粉粒体の一部を吸引除去して凹部
を形成し、該凹部に後方の供給口より層着した粉粒体と
異なる粉粒体を供給して模様を表わし、そのまま、もし
くは裏打ち層をかさね一体として固化させることを特徴
とする。
【０００５】
【実施例】図１，２は、請求項１の粉粒体の供給吸引除
去装置の例で、本発明の請求項１による粉粒体の供給吸
引除去装置は、図示の例に限定されず、その他様々な組
み合わせによる構成が可能であるが、説明の便宜上、図
示の例について説明すると、図１，２の粉粒体の供給吸
引除去装置は、仕切部材１２を挟んで２種の粉粒体を同
時に供給する供給口１１と、吸引除去する吸引口２１が
セットになった供給・吸引ヘッド２０を有し、供給口は
中央の断面が矩形のものと、その三辺を囲む凹字形断面
のものとからなり、吸引口２１は中央の矩形のものの残
りの一辺と背中合わせに設けられている。そして、ヘッ
ド２０には各供給口１１，１１と吸引口２１を開閉する
手動のゲート１３が組み込んであり、その上に、各供給
口に供給する２種の粉粒体を入れた手で操作可能な大き
さのホッパー状の槽１４がある。尚、吸引口２１と吸引
装置２２、例えば真空ポンプの間は管２３でつながれて
いる。
【０００６】図３，４の粉粒体の供給吸引除去装置は、
仕切部材を挟んで２種の粉粒体を同時に供給する供給口
１１，１１と、吸引除去する吸引口２１がセットになっ
た図１２の供給・吸引ヘッド２０を有し、供給口は円を
仕切部材１２が二等分した二つの半円形で、吸引口２１
は各供給口内に仕切部材を挟んで２つあり、ヘッドの中
には各供給口を開閉するゲートが組み込まれており、そ
の上に２種の粉粒体を入れて各供給口１１，１１に供給
する小型のホッパー状の槽１４があり、この槽にもゲー
トが付いていて、更に、供給・吸引ヘッド２０及び槽１
４はテーブルを跨ぐ門形フレーム３１の上に設けられ、
門形フレーム上でフレーム沿いに移動と、回転が可能に
なっており、槽１４は供給・吸引ヘッド２０から切り離
して門形フレーム上から脱着可能で、走行可能な門形フ
レームが一方の端の位置まで来ると、別の小型のホッパ
ー状の槽１４´と交換出来る仕組みになっている。基準
テーブルの両サイドにあるレール上を門形フレーム３１
が走行し、門形フレーム上を供給・吸引ヘッド２０が連
動して移動、回転することにより模様を画く仕組みにな
っている。尚、吸引口２１と、門形フレーム３１から離
れたところに設けられた吸引装置２２の間は管２３でつ
ながれている。門形フレーム３１や、ホッパー状の槽１
４や、供給・吸引ヘッド２０、更にはゲート１３の駆動
装置等は、説明の便宜上、省略してある。
【０００７】図５，６の粉粒体の供給吸引除去装置は、
仕切部材１２を挟んで粉粒体を供給する供給口と、粉粒
体を吸引除去する吸引口が背中合わせになった供給・吸
引ヘッド２０を有し、供給口１１は断面が長方形で、吸
引口２１は仕切部材と背中合わせに供給口と同じ長方形
をしていて、ヘッド２０の中には供給口１１と、吸引口
２１を開閉する手動のゲート１３が組み込まれており、
その上に、１種の粉粒体が入る手で操作可能な大きさの
ホッパー状の槽１４がある。尚、吸引口２１と吸引装置
２２の間は管２３でつながれている。図５では、供給・
吸引ヘッドの進行方向に対し直角に位置する仕切部材１
２を挟んで同じ高さに吸引口と供給口を設けたが、吸引
口と供給口の配置はこれに限定されず、吸引口と供給口
を離してもよく、更に、吸引口と供給口の上下の位置関
係をずらして設けてもよい。又、吸引口と供給口の形状
も限定されない。
【０００８】図７，８の粉粒体の供給吸引除去装置は、
仕切部材１２を挟んで粉粒体を供給する供給口１１と、
粉粒体を吸引除去する吸引口２１がセットになった図１
６の供給・吸引ヘッド２０を有し、供給口１１は断面が
円形、吸引口２１は三角形であり、供給口と吸引口との
仕切部材１２はコの字形で円筒形の供給口１１に抱きつ
く役目をしており、更にその外側に上下にスライドする
船形の袴状の枠が付いていて、袴状枠を下げると、一時
的に、供給口１１と吸引口２１と合わせたものが拡張す
るようになっており、供給口と吸引口には夫々電動のゲ
ート１３が付いていて、更に、供給・吸引ヘッド上の槽
は電動のＸＹテーブル３３上の所定の位置に設けられ、
供給口１１を軸にして供給口のまわりを吸引口２１が回
転移動が可能になっており、吸引口２１とＸＹテーブル
３３の脇に設けられた吸引装置２２の間は管２３でつな
がれ、吸引された材料は吸引装置の下に配置された粉粒
体槽３２に入り、粉粒体槽３２と着色材料槽３４より夫
々の材料はスクリューラインミキサー３５の中に入り、
着色された材料が供給口１１へと送られ、電動のＸＹテ
ーブル３３と連動した供給・吸引ヘッド２０で、供給と
吸引をほゞ同時に行うことにより、模様を画く仕組みに
なっている。尚、ＸＹテーブル３３や吸引口、更には、
ゲートの駆動装置等は、説明の便宜上、省略している。
図７，８では、仕切部材１２を挟んで吸引口と供給口を
設け、それに補助部材として袴状の枠を付け加えたが、
吸引口と供給口の配置や形状はこれに限定されず、吸引
口と供給口を離して設けてもよく、更に、吸引口と供給
口の上下の位置関係をずらして設けてもよい。袴状の枠
等の補助部材の形状もこれに限定されず、様々な形状の
ものを用いることが出来、又、補助部材の配置について
も限定されない。
【０００９】供給・吸引ヘッド２０は以上説明したもの
に限定されず、例えば図９の様に４種類の粉粒体が供給
できる４つの供給口１１を有する供給ヘッドや、その各
供給口に吸引口２１がある供給・吸引ヘッド等、様々な
形状や組み合わせのものも用いることができ、更に例を
挙げれば、供給吸引除去装置には、吸引除去口だけが下
に下がった形状で供給口を上部に取付けたものや、その
逆で、吸引除去口が上で、供給口が下に位置したもの、
図７，８の装置の様に袴状の補助部材を有し、袴状の補
助部材の形状が平行に複数の板が並んだ形をしていて、
板と板の間の上部に吸引口と供給口を対にして一対以上
設けるか、１つの吸引口と２つの供給口を組にして１組
以上設け、吸引口と供給口を備えたもの等や、同様に、
袴状等の補助部材、補助具等を一体や着脱可能に取付け
ることにより、様々な機能を備えたもの等も用いること
も出来る。又、吸引口と供給口は一体につけても良い
し、少し離してつけても良い。供給口の取付け位置や、
供給口の形を変えることと、供給量を制御することによ
り、供給する粉粒体の厚さや供給形状等を任意にかえる
ことができる。尚、供給吸引除去装置を用いた場合、吸
引除去後の凹部への異なる材料の供給は、直後ないしほ
ゞ同時が望ましいが、所定の模様を表現出来るのであれ
ば、吸引除去後の適当な時に行えばよい。
【００１０】又、供給・吸引ヘッドは、金属、セラミッ
クス、プラスチック等の材料製のものを用いることがで
き、供給口にはノズル状のものや、図１０に示すシュー
ト状のものや、供給槽のゲートから直接落下させて供給
するもの等、吸引口にはノズル状のものやスリット状の
もの等を用い、ゲートには手動、電動、空圧作動、油圧
作動等のものが用い得る。供給ヘッドや、供給・吸引ヘ
ッドの仕切部材には、前記、金属、セラミックス、プラ
スチック等の他のゴムや合成ゴム等の弾性体を一部又は
全部に用いてもよく、弾性体により、基準面に当接する
際の高さ方向の位置決めが楽になり、しっかりと区劃さ
れるので好ましい。同様に補助部材の一部又は全部にゴ
ムや合成ゴム等の弾性体を用いてもよく、更に、装置の
一部にスプリングや、ゴム、合成ゴム等の弾性体を用
い、供給ヘッドや、供給・吸引ヘッドを基準面に当接す
る際、高さ方向の位置決めに、幅を持たせてもよい。供
給・吸引ヘッド２０は表現する模様に応じて選択すれば
良い。そして、粉粒体槽から供給ヘッドや、供給・吸引
ヘッドへの材料の供給は、直接でも良いが、管の中を自
然落下させるか、エアー又はスクリュー状の送り装置等
を用いて行っても良い。又、図１、図５に示す手持ち式
のものは、図１１の様に多関接ロボット等の様々な位置
決め装置やロボットと組み合わせることができる。又、
装置全体としては、図３等の平行移動位置決め装置、図
７等の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、極座標ロボット等の様々
な位置決め装置と一体又は分離可能に組合せた同時供給
装置あるいは供給吸引除去装置とすることにより、コン
ピューターと連動出来、生産性が向上し、模様をきれい
に表現出来るので好ましい。更に、供給ヘッドや供給・
吸引ヘッドあるいは装置を複数備えた多ヘッド型や複合
型の装置としてもよい。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。
【００１１】請求項１の粉粒体の供給吸引除去装置を用
いて図１２の成形体を製造するには、図３の装置を用
い、基準面上の表現する三角形の一辺に対応する位置に
図４の断面が円形の供給・吸引ヘッドを置き、図１３，
１４，１５のように表現する三角形の部分には供給口１
１Ａの部分より青色材料Ｂを供給し、供給口１１Ｂの部
分より三角形の外周部に白色材料Ｗを供給しながら、供
給・吸引ヘッドを三角形の輪郭に沿い時計回りに移動さ
せ（三角形の頂点を表現する場合は）、供給・吸引ヘッ
ドの供給口側の仕切り板の端部Ｘが三角形の頂点の位置
にきたら、供給口１１Ｂからの供給は続け、供給口１１
Ａからの材料の供給のみを一時止め、次いで吸引口２１
Ａより吸引しながら仕切り板の端部Ｘを中心にして供給
・吸引ヘッドを回転させ、仕切り板の反対側の端部Ｙ
が、三角形の一辺上に来たら吸引口２１Ａからの吸引を
止め、供給口１１Ａからの供給を再開する。そして、供
給・吸引ヘッドが進むにつれ仕切り板の跡は各材料が崩
落して綺麗に埋める。このようにして三角形の各辺を表
現してゆき、全部の辺が終了したら、供給口１１Ｂから
の供給を止めて供給口１１Ａのみで三角形の内部に青色
材料Ｂを供給し、それが完了したら、次いで、供給口１
１Ａからの供給を止めて供給口１１Ｂのみで三角形の外
部に白色材料Ｗを供給したのち、必要に応じ裏打ち材料
を重ねた上、各材料を一体に固める。同じ成形体を成形
する場合でも、この例に限らず、どの供給ヘッドを用
い、どの様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。
【００１２】請求項１の粉粒体の供給吸引除去装置を用
いて図１６の成形体を製造するには、図１の装置を用
い、基準面上の表現する一筆書きの始点に対応する位置
に図２の供給・吸引ヘッドを置き、供給口１１Ａより赤
色材料Ｒを供給し、供給口１１Ｂより白色材料を供給し
ながら終点の位置まで表現してゆく。途中、先に書いた
部分と交わったら、供給口１１Ｂからの白色材料Ｗの供
給を止め、吸引口２１から吸引しながら供給口１１Ａよ
り赤色材料Ｒを供給して交点を書き、交点を過ぎたら止
めていた供給口１１Ｂからの白色材料Ｗの供給を再開す
る。そして、供給・吸引ヘッドが進むにつれ仕切り板の
跡は各材料が崩落して綺麗に埋める。模様の表現が終っ
たら、必要に応じ裏打ち材料を重ねた後、各材料を一体
に固める。同じ成形体を成形する場合でも、この例に限
らず、どの供給ヘッドを用い、どの様に表現するかは任
意であり、他の様々な方法をとることが可能である。
【００１３】請求項１の粉粒体の供給吸引除去装置を用
いて図１７の成形体を製造するには、図３の装置を用
い、基準面上の表現する模様の交点に対応する位置に図
４の供給口の断面が円形の供給ヘッドを置き、書いて行
くが、先ず山と海との交点から、空の空色材料Ｓと海の
青色材料Ｂを同時供給して空と海の境を書き、空の空色
材料Ｓと山の茶色材料Ｂｒを同時供給して空と山の境を
書き、海の青色材料Ｂと山の茶色材料Ｂｒを同時供給し
て海と山の堺を書く。この場合材料の切り替えは、槽の
交換で対応してゆき、そして、山と海と空との交点の場
合と同様に、山と雪と空との交点から、空の空色材料Ｓ
と雪の白色材料Ｗを同時供給して空と雪の境を書き、空
の空色材料Ｓと山の茶色材料Ｂｒを同時供給して空と山
の境を書き、雪の白色材料Ｗと山の茶色材料を同時供給
して雪と山の境を書く。全部の境が終了したら、供給材
料を替えて、供給口１１Ａ，１１Ｂいずれかより、空の
部分に空色材料Ｓ、雪の部分に白色材料Ｗ、山の部分に
茶色材料Ｂｒ、海の部分に青色材料Ｂを夫々供給し、全
てが完了したら、必要に応じ裏打ち材料を重ねた上、各
材料を一体に固める。仕切り板の跡は供給ヘッドが進む
につれ各材料が崩落して綺麗に埋める。この場合、図１
９に例示した各種の端止めピースを使用し、例えば図２
０に示すように、基準面上に表現する一筆書きの始点に
対応する位置に配置した端止めピースに合わせて供給ヘ
ッドを置き、図２０のように供給口１１Ａより赤色材料
Ｒを供給し、供給口１１Ｂ，Ｂ´から白色材料Ｗを供給
しながら終点の端止めピースの位置まで表現してゆく。
途中、先の一筆の交点の位置まできたら、供給ヘッドを
端止めピースの上端高さまで引き上げ、予め配置したＨ
型の端止めピースの平行壁の内側に、供給口１１Ａより
赤色材料Ｒを供給し、供給口１１Ｂ，Ｂ´からの白色材
料Ｗの供給を止めて表現し、交点を過ぎたら引き上げて
いた供給ヘッドを下げ、ゲートで閉じていた供給口１１
Ｂ，Ｂ´からの白色材料Ｗの供給を再開しループを画い
てゆく。先に書いた部分と交わったら、Ｈ型の端止めピ
ースの平行壁の外側で供給口１１Ａ及び１１Ｂ，Ｂ´か
らの供給を止め、供給ヘッドを端止めピースの上端の高
さまで引き上げ、Ｈ型の端止めピースを越えたところか
ら引き上げていた供給ヘッドを下げ、供給口１１Ａ及び
１１Ｂ，Ｂ´からの供給を再開して書いて行けばよい。
そして、各交点の表現が終了し交点周辺の材料の供給が
完了した時点で、端止めピースを取り除くと交点を綺麗
に仕上げることができて好ましい。尚、端止めピースを
溶解性にしておけば取り除く必要は無くなる。又、端止
めピースは置いておくだけでよいが、仮止めしても良
く、仮止めは磁気によるか、接着によるのが簡単で良
い。同じ成形体を成形する場合でも、この例に限らず、
どの供給ヘッドを用い、どの様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。
【００１４】請求項３の方法により、図１２の成形体を
製造するには、図７の装置を用い、基準面上に白色材料
Ｗを層着し、層着した材料の表現する三角形の頂点に対
応する位置に図８の供給口の袴状の枠を下げた供給・吸
引ヘッドを挿入し、吸引口２１より層着した白色材料Ｗ
を吸引し、吸引した直後に供給口１１より青色材料Ｂを
供給して頂点を完成し、袴状の枠を上げた後、白色材料
Ｗを吸引し、青色材料Ｂを供給しながら三角形の一辺の
中央部までを表現してゆき、これを６回程繰り返して三
角形の各辺を完成させる。供給・吸引ヘッドが進むにつ
れヘッドの跡は各材料が崩落して綺麗に埋める。模様の
表現が終ったら、必要に応じ裏打ち材料を重ねた後、各
材料を一体に固める。この場合、請求項１の粉粒体の供
給吸引除去装置を用いることも出来、図４の供給・吸引
ヘッドの例等では吸引口を新たに設け、新設した吸引口
が上下にスライド出来るものを用いると請求項３に対応
できる。同じ成形体を成形する場合でも、この例に限ら
ず、どの供給ヘッドを用い、どの様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。
【００１５】請求項３の方法により、図１６の成形体を
製造するには、図５の装置を用い、基準面上に白色材料
Ｗを層着し、層着した材料の表現する一筆書きの始点に
対応する位置に図６の供給口１１が方形の供給・吸引ヘ
ッドを挿入し、図１８の様に吸引口２１より層着した白
色材料Ｗを吸引し、吸引した直後に供給口より赤色材料
Ｒを供給しながら終点の位置まで表現してゆく。この場
合先に書いた赤色材料Ｒも吸引しながら模様を表現して
ゆくので交点も綺麗に書くことができる。供給・吸引ヘ
ッドが進むにつれヘッドの跡は各材料が崩落して綺麗に
埋める。そして、模様の表現が終ったら、必要に応じ裏
打ち材料を重ねた後、各材料を一体に固める。又、この
場合、請求項１の粉粒体の供給吸引除去装置を用いるこ
とも出来、図２の供給・吸引ヘッド等を用いると良い。
同じ成形体を成形する場合でも、この例に限らず、どの
供給・吸引ヘッドを用い、どの様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。
【００１６】請求項３の方法により、請求項２の粉粒体
の供給吸引除去装置を用いて図１７の成形体を製造する
には、図７の装置を用い、基準面上の任意の位置に図８
の供給口と吸引口が対になった供給・吸引ヘッドを置
き、書いて行くが、雪を表現する白色材料Ｗを層着して
あった場合、先ず、空を表現する部分では白色材料Ｗを
吸引し移動するとほゞ同時に空色材料Ｓを供給して空を
書き、同様に山を表現する部分では白色材料Ｗを吸引し
茶色材料Ｂｒを供給して山を書き、海を表現する部分で
は白色材料Ｗを吸引し青色材料Ｂを供給して海を書く。
尚、交点では袴状の枠を下ろして吸引除去した後、供給
すると綺麗に仕上がるので、好ましく、全てが完了した
ら、必要に応じ裏打ち材料を重ねた上、各材料を一体に
固める。仕切り板の跡は供給・吸引ヘッドが進むにつれ
各材料が崩落して綺麗に埋める。この場合、基準面上に
層着した白色材料をベース材料として用い、空の空色、
山の茶色、海の青色を表現する着色材料として、顔料、
着色剤等を加えた上で模様材料として再供給しても良
い。更に、連続的にカラー調合しているので、染色と同
様に、空色等の淡色から濃色へと作業を進めると良い。
又、この例の場合、請求項１の粉粒体の供給吸引除去装
置を用いることもでき、図４の供給・吸引ヘッドの例等
では、吸引口を新たに設け、新設した吸引口が上下にス
ライドできるものを用いる。同じ成形体を成形する場合
でも、この例に限らず、どの供給・吸引ヘッドを用い、
どの様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。
【００１７】請求項３の方法により、成形体を製造する
場合、前述の様に、基準面上に層着した材料をベース材
料として用い、吸引除去した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。
【００１８】いずれの場合においても、どの粉粒体の供
給吸引除去装置を用い、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み合わせによ
り、上述の例に限らず、種々なことができる。例えば、
複数の板が平行に並んだ袴状の補助部材を用い、袴状の
補助部材の夫々の板の間に吸引口と供給口を取付けて供
給・吸引ヘッドとし、層着した材料に袴状の部材を挿入
し、袴状の補助部材の板と平行にスキャンしながら、ド
ット状に吸引と供給を繰返してドット状に模様を表現す
ると、容易に写真模様等を表現することも出来る。同様
に、いずれの供給吸引除去装置を用いても、ドット状に
表現をすることが出来る。いずれの場合においても、材
料の供給開始と供給終了の時点において、供給量や、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
できる。更に、始点、終点、仮終点、交点等において、
前述した端止めピース等の補助具を用いると良く、模様
を綺麗に表現出来、端止めピースは、図示の例に限ら
ず、様々な形のものを用いることが出来、端止めピース
を溶解性にしておけば取り除く必要はなく、又、端止め
ピースは置いておくだけで良いが、仮止めしても良く、
仮止めは磁気や接着以外の方法を用いても良く、端止め
ピースの高さは、模様の層厚に応じて決めれば良い。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、
供給ヘッドや供給・吸引ヘッドの仕切部材や、袴状等の
補助部材を押し当てた際に、基準面と供給ヘッドや供給
・吸引ヘッドとの間で、遊びを取ることが可能となり、
ヘッドの高さ方向の位置決めが楽になり、更には、仕切
り部材により、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、供給ヘッドや供給・吸引ヘッ
ドをスプリングやゴム等の弾性体を用いて、押し当てて
も、仕切り部材の当たり面に糸や紐状等の弾性材料を取
り付ける等しても良い。尚、供給及び吸引除去する際、
仕切部材や袴状の枠等の補助部材は、基準面に押し当て
てもよいし、少し基準面より浮かせてもよい。更に、供
給口や吸引口の位置は、基準面に押し当てた位置でも、
離れた位置でもよく、供給ヘッドや供給・吸引ヘッドと
して機能する状態であれば、基準面からの距離はいずれ
でもよい。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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、セラミックス板等の上に
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できる。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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、
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。
【００２６】そして、本発明に用いる材料は、例示のも
のに限定されず、成形体に応じて異なる材料を用いれば
よく、材質又は色、艶、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により様々な模様入り成形体が
できる。例えば、材料を鋳物砂や金属粉にすると、鋳型
の成形や模様入りの焼結金属ができる。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。
【００２７】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。
【００２８】請求項２、請求項３のいずれの方法でも、
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。
【００２９】
【発明の効果】模様を厚く表現するためには、従来の方
法では必ず補助枠やマスク等を必要としたが、本発明に
より、補助枠やマスク等を用いずに表現できるようにな
り、一品生産に要するコストが大幅に下がり、多品種少
量生産が容易になった。そして、プリンター等のＯＡ機
器と同様の装置が可能となり、コンピューターとの接続
が容易で、ドットや、線や、面等のあらゆる模様にソフ
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。請求項３の方法により、角の鋭い図形等、象
嵌等でも難しかったものが、容易にできるようになり、
更に、先に材料が層着されているので、線画や、ドット
模様などがスピーディに描け、そして、吸引した材料や
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行くことが容易にできる。
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、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無い。そして、模様層はドライ
な模様材料同志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。又、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。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。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】粉粒体の供給吸引除去装置の第１実施例の斜視
図である。
【図２】図１の装置の供給・吸引ヘッドの斜視図であ
る。
【図３】粉粒体の吸引除去装置の第２実施例の斜視図で
ある。
【図４】図３の装置の供給・吸引ヘッドの斜視図であ
る。
【図５】粉粒体の供給吸引除去装置の第３実施例の使用
状態の斜視図である。
【図６】図５の装置の供給・吸引ヘッドの斜視図であ
る。
【図７】粉粒体の供給吸引除去装置の第４実施例の使用
状態の斜視図である。
【図８】図７の装置の供給・吸引ヘッドの斜視図であ
る。
【図９】粉粒体の供給吸引除去装置の第５実施例の供給
・吸引ヘッドの平面図である。
【図１０】粉粒体の供給装置の供給ヘッドの一部の斜視
図である。
【図１１】粉粒体の同時供給吸引除去装置をロボットに
取付けた使用状態の説明図である。
【図１２】本発明により成形した成形体の第１例の一部
を破断した斜視図である。
【図１３】Ａは粉粒体の同時供給吸引除去装置により粉
粒体を供給し、模様の線を表現している状態の第１例の
斜視図である。Ｂは図１３Ａで表現した線の一部を吸引
除去することを示す説明図である。
【図１４】Ａは粉粒体の同時供給吸引除去装置により粉
粒体を供給し、模様の線を表現している状態の第２例の
斜視図である。Ｂは図１４Ａで表現した線の一部を吸引
除去していることを示す説明図である。
【図１５】Ａは粉粒体の同時供給吸引除去装置により粉
粒体を供給し、模様の線を表現している状態の第３例の
斜視図である。Ｂは図１５Ａで表現した線の進行を示す
説明図である。
【図１６】本発明により成形した成形体の一例の斜視図
である。
【図１７】本発明により成形した成形体の他の例の斜視
図である。
【図１８】粉粒体の供給吸引除去装置を使用し、成形体
の模様を表現している状態の斜視図である。
【図１９】この発明で使用可能な各種の端止めピースの
斜視図である。
【図２０】端止めピースを使用して模様を表現している
状態の説明図である。
【符号の説明】
１１ 供給口 １２ 仕切部材 １３ ゲート １４ 槽 ２０ 供給・吸引ヘッド ２１ 吸引口 ２２ 吸引装置 ２３ 管 ３０ テーブル ３１ 門形フレーム ３２ 粉粒体貯蔵槽 ３３ ＸＹテーブル ３４ 着色材料槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B28B 11/00 - 19/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つ以上の仕切部材を挟んで２種以上の
    粉粒体を同時に供給可能な供給口と、粉粒体を吸引除去
    する少なくとも１つの吸引口を合わせ持つ供給・吸引ヘ
    ッドを有することを特徴とする粉粒体の供給吸引除去装
    置。
  2. 【請求項２】 粉粒体の供給口と、吸引口とが対になっ
    た供給・吸引ヘッドを有することを特徴とする粉粒体の
    供給吸引除去装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の粉粒体の供給吸
    引除去装置を用い、基準面上に層着した粉粒体層に供給
    ・吸引ヘッドを挿入し、吸引口を進行方向の前方に、供
    給口を後方にして、該吸引口で層着した粉粒体層の粉粒
    体の一部を吸引除去して凹部を形成し、該凹部に後方の
    供給口より層着した粉粒体と異なる粉粒体を供給して模
    様を表わし、そのまま、もしくは裏打ち層をかさね一体
    として固化させ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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