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公開番号2024127522
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036722
出願日2023-03-09
発明の名称構造物形成方法
出願人株式会社大林組
代理人個人,個人
主分類B28B 1/30 20060101AFI20240912BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】所望の形状の孔を効率的に形成する構造物形成方法を提供する。
【解決手段】壁は、ノズルを移動させながらノズルから吐出されるモルタルで形成される層を積み上げることにより形成した積層構造部15の面状部21,23,26を有する。面状部21,23,26に形成する孔31,32,33の形状に対応する形状を有する孔形成部材40は、上下方向に分割した複数の板状のパーツ部材41,42～46を有する。孔31～33が形成される高さにおける層を積み上げた後で、孔を形成する位置における層のモルタルを削った除去領域を形成する。この除去領域に、孔31～33の形状に対応する形状を有する孔形成部材40を配置した後、孔形成部材40を埋設する。そして、モルタルが硬化した後、孔形成部材40を除去する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより形成した積層部を有する構造物の形成方法であって、
前記積層部に形成される孔の高さにおける前記層の少なくとも１層分を積み上げた後で、孔を形成する位置における前記層の前記造形材を削った除去領域を形成し、
前記除去領域に、前記孔の形状に対応する形状を有する孔形成部材を配置した後、前記孔形成部材を埋設し、
前記造形材が硬化した後、前記孔形成部材を除去することを特徴とする構造物形成方法。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記孔形成部材は、積層高さに応じて上下方向に分割された複数の板状のパーツ部材を有し、
前記パーツ部材が配置される高さに対応する複数の前記層が積み上がった状態で、前記パーツ部材に対応する領域の前記造形材を除去し、前記パーツ部材を、前記孔を形成する領域に配置することを繰り返すことにより、前記孔形成部材を埋設することを特徴とする請求項１に記載の構造物形成方法。
【請求項３】
前記孔形成部材は、離間した複数の前記積層部に渡る長さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物形成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動するノズルから吐出される造形材を積層させて形成した積層部を有する構造物の構造物形成方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
建築物等の構造物を形成する場合、３次元（３Ｄ）プリンタ装置を利用することがある。この３Ｄプリンタ装置においては、ノズルから材料を吐出させながらノズルを移動させて層を形成する。そして、この形成した層を積み重ねることにより立体形状を有する構造物を形成する。このような構造物において、コンクリート等のセメント系材料は、高い圧縮強度を有するが、引張強度は低い。そこで、セメント系材料を積層して形成し、高い引張強度を有する構造物を形成するための技術が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の構造物は、孔部を有し構造物の外形を構成する外形成体と、外形成体の孔部に第２モルタルを注入して形成される内構造体とを備える。外形成体は、３Ｄプリンタ装置のノズルから第１モルタルを吐出させながら経路に沿って移動させることにより、奇数層部及び偶数層部を交互に積層させて形成する。内構造体は、外形成体を構成する第１モルタルよりも高強度の部材を構成する第２モルタルで構成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－２６６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したモルタルを積層して構築した構造物の壁等に、配線や配管を通すために、水平方向に延在する横孔を設けることがある。この場合、横孔が小さい場合には、モルタルを積層した後に、手やドリル等を用いて、くり抜いて横孔を形成していた。しかしながら、横孔が大きい場合には、この方法では、作業時間に時間が掛かるため、非効率であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する構造物形成方法は、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより形成した積層部を有する構造物の形成方法であって、前記積層部に形成される孔の高さにおける前記層の少なくとも１層分を積み上げた後で、孔を形成する位置における前記層の前記造形材を削った除去領域を形成し、前記除去領域に、前記孔の形状に対応する形状を有する孔形成部材を配置した後、前記孔形成部材を埋設し、前記造形材が硬化した後、前記孔形成部材を除去する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、所望の形状の孔を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態の孔を形成した壁の構成を説明する斜視図である。
実施形態において孔を形成するために用いる孔形成部材の斜視図である。
実施形態において壁のモルタル積層部を形成する３Ｄプリンタの構成の説明図である。
実施形態におけるハードウェア構成の説明図である。
実施形態における壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する流れ図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する斜視図である。
実施形態の壁に孔を形成する構造物形成方法において、円筒部材を設置した状態における水平方向における断面図である。
図１３における１４－１４線方向の断面図である。
第１変更例において斜めに形成された積層部に孔を形成する構造物形成方法において、円筒部材を設置した状態における水平方向における断面図である。
第２変更例の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
第２変更例の壁に孔を形成する構造物形成方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１～図１４を用いて、構造物形成方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、構造物として、モルタル積層部を有した建物の壁を説明する。この壁の内部空間には、２００ｍｍ程度の大きな孔を形成する。また、モルタル積層部は、３Ｄプリンタ装置のノズルからモルタル（造形材）を吐出させながら、このノズルを移動させることにより、壁の外形状を形作る層を積み上げて形成する。
【０００９】
（建物の壁１０の構成）
図１に示すように、壁１０は、積層構造部１５を有し、躯体領域１１及び設備配置領域１２を備える。
躯体領域１１は、建物の躯体を構成する部分であって、躯体内構造部１６を備える。躯体領域１１及び設備配置領域１２の積層構造部１５は、それぞれ水平断面が略四角枠形状を有し、面状部２３を共通に有している。
【００１０】
積層構造部１５は、積層可能な硬化性を有するモルタル（セメント系材料）を積層させて形成される部分であって、面状に立設した面状部２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７を有している。積層構造部１５は、図３の３Ｄプリンタ５０を用いて形成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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