Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7793945B2 - Structure and method for forming the structure - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7793945B2 - Structure and method for forming the structure - Google Patents

Structure and method for forming the structure

Info

Publication number
JP7793945B2
JP7793945B2 JP2021181862A JP2021181862A JP7793945B2 JP 7793945 B2 JP7793945 B2 JP 7793945B2 JP 2021181862 A JP2021181862 A JP 2021181862A JP 2021181862 A JP2021181862 A JP 2021181862A JP 7793945 B2 JP7793945 B2 JP 7793945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mortar
protruding
protruding portion
main body
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021181862A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023069753A (en
Inventor
肇 坂上
允哉 中村
嘉一 石関
智弥 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP2021181862A priority Critical patent/JP7793945B2/en
Publication of JP2023069753A publication Critical patent/JP2023069753A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7793945B2 publication Critical patent/JP7793945B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)

Description

本発明は、移動するノズルから吐出されるモルタルを積層させて形成する構造物及びその構造物の形成方法に関する。 The present invention relates to a structure formed by layering mortar dispensed from a moving nozzle, and a method for forming such a structure.

建築物等の立体の構造物を形成する場合、3次元(3D)プリンタを利用することがある。この3Dプリンタにおいては、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し、形成した層を徐々に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は、コンクリート等のセメント系材料は、引張強度は低いため、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て、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。 Three-dimensional (3D) printers are sometimes used to create three-dimensional structures such as buildings. These 3D printers eject material from a nozzle while moving the nozzle to form layers, and gradually stack the layers to create a three-dimensional structure. Because cement-based materials such as concrete have low tensile strength, techniques for creating structures with high tensile strength have been explored (see, for example, Patent Document 1). The structure described in this document comprises an outer body with holes that define the outer shape of the structure, and an inner body formed by injecting a second mortar into the holes in the outer body. The outer body is formed by alternately stacking odd-numbered and even-numbered layers by ejecting a first mortar from the 3D printer's nozzle and moving it along a path. The inner body is composed of a second mortar that forms a stronger member than the first mortar that forms the outer body.

ここで、第1モルタルを積層して形成した枠内に第2モルタルを注入する場合、注入された第2モルタルによって枠の側方から圧力(側圧)が加わる。この場合、枠の強度に対して側圧が大きいと枠が破損することがあるため、簡単な構成で側圧に対抗する技術が検討されている(例えば、特許文献2参照。)。この文献に記載の技術では、3Dプリンタによりモルタルを積層して所定高さまで形成した外枠及び内枠の上面に、端部のそれぞれを載置した金属製のセパレータ(連結部材)を配置する。そして、セパレータの上に更にモルタルを積層して外枠及び内枠を形成した後、第2モルタルを注入する。これにより、第2モルタルにより、セパレータの中央部を埋設させる。 When the second mortar is injected into the frame formed by layering the first mortar, the injected second mortar applies pressure (lateral pressure) to the side of the frame. In this case, if the lateral pressure is too great compared to the strength of the frame, the frame may be damaged. Therefore, a technology to withstand the lateral pressure with a simple structure has been investigated (see, for example, Patent Document 2). In the technology described in this document, metal separators (connecting members) with their ends placed on top of outer and inner frames formed to a predetermined height by layering mortar using a 3D printer are then placed on top of the outer and inner frames. Further mortar is then layered on top of the separators to form the outer and inner frames, after which the second mortar is injected. This embeds the center of the separator in the second mortar.

特開2020-026686号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-026686 特開2021-062488号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-062488

しかしながら、金属製のセパレータを配置する場合には、その配置位置において、モルタルの吐出を一旦停止する必要があった。そして、セパレータを配置した後、再びモルタルを吐出させて積層していた。従って、手間や費用等が掛かっていたため、構造物を効率的に形成することは難しかった。 However, when placing a metal separator, it was necessary to temporarily stop the dispensing of mortar at the placement position. Then, after the separator was placed, mortar had to be dispensed again to layer the separators. This required a lot of effort and expense, making it difficult to efficiently form structures.

上記課題を解決する構造物は、第1モルタルを積層させて構成され突出形状部を有する壁部を備えた外形成体と、この外形成体の内部に構成され、前記第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内構造体とを備えた構造物であって、前記突出形状部は、前記第1モルタルの積層により形成され前記壁部から突出して形成される支持部と、前記第1モルタルの積層により形成され前記支持部に支持される本体部とを備え、前記支持部は、前記壁部から突出して形成された第1突出部と、前記第1突出部の直上層において前記第1突出部から更に突出した第2突出部とを有し、前記第1突出部は、前記第2突出部の前記第1モルタルの先端が重さで降下せずに支持可能な突出量で形成され、前記本体部は、前記外形成体の内部に充填される材料によって前記外形成体の側面に加わる側圧に抗するように前記外形成体の対向する部分に連結して構成される A structure that solves the above problem is a structure comprising an outer forming body having a wall portion formed by stacking first mortar and having a protruding portion , and an internal structure formed inside the outer forming body and made of a second mortar that constitutes a member with higher strength than the first mortar , wherein the protruding portion comprises a support portion formed by stacking the first mortar and protruding from the wall portion, and a main body portion formed by stacking the first mortar and supported by the support portion, wherein the support portion has a first protruding portion formed by stacking the first mortar and protruding further from the first protruding portion in the layer immediately above the first protruding portion , wherein the first protruding portion is formed with a protruding amount that can support the tip of the first mortar of the second protruding portion without it dropping due to its weight, and the main body portion is configured to be connected to an opposing portion of the outer forming body so as to resist the lateral pressure applied to the side of the outer forming body by the material filled inside the outer forming body .

本発明によれば、構造物を効率的に形成することができる。 The present invention allows structures to be formed efficiently.

実施形態における構造物の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a structure according to an embodiment. 実施形態における構造物の突出形状部の配置を示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of protruding portions of a structure in the embodiment. 実施形態における構造物における要部の断面正面図である。FIG. 2 is a cross-sectional front view of a main part of the structure according to the embodiment. 実施形態における突出形状部以外の部分におけるモルタル部を説明する説明図である。10A and 10B are explanatory views illustrating mortar portions in portions other than the protruding portion in the embodiment. 実施形態における突出形状部の支持部の最下層のモルタル部の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a mortar portion of the bottom layer of the support portion for the protruding portion in the embodiment. 実施形態における突出形状部の支持部の中間層のモルタル部の説明図である。10 is an explanatory diagram of a mortar portion of an intermediate layer of a support portion for a protruding shape portion in an embodiment. FIG. 実施形態における突出形状部の支持部の最上層のモルタル部の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the mortar portion of the uppermost layer of the support portion for the protruding portion in the embodiment. 実施形態における突出形状部の本体部の第1モルタル層の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a first mortar layer of the main body of the protruding portion in the embodiment. 実施形態における突出形状部の本体部の第2モルタル層の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a second mortar layer of the main body of the protruding portion in the embodiment. 実施形態における突出形状部の構成を説明する概略構成図である。3A and 3B are schematic diagrams illustrating the configuration of a protruding portion in the embodiment. 実施形態における経路作成サーバ及び3Dプリンタの構成の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of a path creation server and a 3D printer according to an embodiment. 実施形態におけるハードウェア構成の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a hardware configuration according to an embodiment. 第1変更例における突出形状部を用いた構造物における要部の断面正面図である。FIG. 10 is a cross-sectional front view of a main part of a structure using a protruding portion in a first modified example. 第1変更例における突出形状部に用いた係止部材の構成を説明する正面図である。FIG. 10 is a front view illustrating the configuration of a locking member used in a protruding portion in a first modified example. 第2変更例における突出形状部を用いた構造物における要部の断面正面図である。FIG. 11 is a cross-sectional front view of a main part of a structure using a protruding portion in a second modified example. 第3変更例における突出形状部を用いた構造物における要部の断面正面図である。FIG. 11 is a cross-sectional front view of a main part of a structure using a protruding portion in a third modified example.

以下、図1~図12を用いて、構造物及び構造物の形成方法を具体化した一実施形態を説明する。
図1に示すように、本実施形態の構造物10は、建物の躯体を構成する躯体部であって、外形部10bと内部構造体15とを備える。なお、図1では、外形の積層による縞模様を省略している。
Hereinafter, a structure and a method for forming the structure will be described with reference to FIGS. 1 to 12. FIG.
As shown in Fig. 1, the structure 10 of this embodiment is a skeleton portion that constitutes the skeleton of a building, and includes an outer portion 10b and an internal structure 15. Note that Fig. 1 omits the striped pattern caused by lamination of the outer portion.

外形部10bは、中空の略直方体形状の外形本体であって、長辺部11,13及び短辺部12,14を有した水平断面が略長方形の枠形状で構成されている。本実施形態では、長辺部11が第1壁部、長辺部13が第2壁部に対応する。各辺部(11~14)は、外側部11a,12a,13a,14aと、内側部11b,12b,13b,14bとで構成される。外側部11a~14aは、内側部11b~14bと同じ幅を有し、内側部11b~14bの外側において内側部11b~14bと当接して並べられる。外形部10bは、3次元(3D)プリンタを用いて、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。 The outer portion 10b is a hollow, approximately rectangular parallelepiped outer body, configured as a frame with a substantially rectangular horizontal cross section having long sides 11, 13 and short sides 12, 14. In this embodiment, the long side 11 corresponds to the first wall, and the long side 13 corresponds to the second wall. Each side (11-14) is composed of outer portions 11a, 12a, 13a, 14a and inner portions 11b, 12b, 13b, 14b. The outer portions 11a-14a have the same width as the inner portions 11b-14b and are aligned outside the inner portions 11b-14b, abutting them. The outer portion 10b is formed by layering layerable, hardenable mortar (cement-based material) using a three-dimensional (3D) printer.

内部構造体15は、外形部10bよりも高強度の部材であって、例えば、スリムクリート(登録商標)等、繊維を混合したセメント系材料(繊維補強コンクリート材料)で構成される。内部構造体15は、外形部10bの内部に形成された空間S1に充填された状態で外形部10bと一体化される。 The internal structure 15 is a member with higher strength than the external portion 10b, and is composed of a cement-based material (fiber-reinforced concrete material) mixed with fibers, such as Slimcrete (registered trademark). The internal structure 15 is integrated with the external portion 10b by filling the space S1 formed inside the external portion 10b.

図2は、構造物10において、内部構造体15を省略し、各辺部(11~14)を仮想線で示し、空間S1内の突出形状部(セパレータ20)の配置を示した斜視図である。このセパレータ20は、任意の壁部と他の壁部とを連結する連結部である。 Figure 2 is a perspective view of the structure 10, omitting the internal structure 15 and showing each side (11-14) with virtual lines, illustrating the arrangement of the protruding shape portion (separator 20) within the space S1. This separator 20 is a connecting portion that connects any wall portion to another wall portion.

また、図3は、図2に示したセパレータ20の中心線における拡大断面図である。この図3においては、内側部11b,13bの間に見える短辺部12の外形の積層による縞模様は省略している。
図4~図9は、セパレータ20を4個形成した部分付近における各層のモルタル部の形状を示した平面断面図である。これら図4~図9では、断面を示すハッチングは省略している。
3 is an enlarged cross-sectional view taken along the center line of the separator 20 shown in FIG. 3. In FIG. 3, the striped pattern caused by lamination of the outer shape of the short side portion 12, which can be seen between the inner portions 11b and 13b, is omitted.
4 to 9 are plan cross-sectional views showing the shape of the mortar portion of each layer in the vicinity of the portion where four separators 20 are formed. Hatching indicating cross sections is omitted in these figures.

図2に示すように、構造物10の空間S1内には、長辺部11,13を橋渡しする複数のセパレータ20が設けられている。本実施形態では、例えば、上段と下段には、横方向にほぼ等間隔で4個のセパレータ20が配置され、中段には上下のセパレータ20の間の位置に、3個のセパレータ20が配置されている。各セパレータ20は、長辺部11,13の側圧が高くなる部分(内部構造体15を構成する材料が空間S1に注入されたときに外側に膨らみやすい部分)に配置される。 As shown in FIG. 2, multiple separators 20 are provided within the space S1 of the structure 10, bridging the long sides 11, 13. In this embodiment, for example, four separators 20 are arranged at approximately equal intervals in the horizontal direction on the upper and lower tiers, and three separators 20 are arranged in the middle tier, positioned between the upper and lower separators 20. Each separator 20 is arranged in a portion of the long sides 11, 13 where the lateral pressure is high (a portion that is likely to bulge outward when the material constituting the internal structure 15 is injected into the space S1).

図4に示すように、セパレータ20を形成していない層のモルタル部L1は、直線形状の外側部11a~14aと内側部11b~14bとが当接するように一筆書きの経路で形成されている。 As shown in Figure 4, the mortar section L1 of the layer that does not form the separator 20 is formed in a single stroke so that the linear outer sections 11a-14a and inner sections 11b-14b abut each other.

図3に示すように、各セパレータ20は、支持部21と、この支持部21によって支持される本体部25とを備える。
支持部21は、モルタル部L1に対して、長辺部11,13から同じ大きさで、内側(空間S1側)に突出した形状を積層して構成される。この場合、支持部21は、長辺部11(13)から突出して形成された第1突出部と、この第1突出部の直上層において第1突出部から更に突出した第2突出部とを有する。そして、支持部21は、この第1突出部及び第2突出部を積層することにより、上に向かうに従って突出部が徐々に大きくなるモルタル部L11,L12,…,L1nを積層して構成される。
具体的には、図5に示すように、支持部21の最下層のモルタル部L11においては、長辺部11,13から突出した突出部21a,21bが形成される。これら突出部21a,21bは、先端が円弧状で折り返すループ形状を有する。
As shown in FIG. 3 , each separator 20 includes a support portion 21 and a main body portion 25 supported by the support portion 21 .
The support portion 21 is formed by stacking portions of the mortar portion L1 that have the same size as the long side portions 11 and 13 and that protrude inward (toward the space S1). In this case, the support portion 21 has a first protrusion formed by protruding from the long side portion 11 (13) and a second protrusion that protrudes further from the first protrusion in the layer immediately above the first protrusion. The support portion 21 is formed by stacking the first and second protrusions, thereby stacking mortar portions L11, L12, ..., L1n, whose protrusions gradually become larger toward the top.
Specifically, as shown in Fig. 5, protrusions 21a and 21b are formed in the mortar portion L11 of the bottom layer of the support portion 21, protruding from the long side portions 11 and 13. These protrusions 21a and 21b have a loop shape with a circular arc-shaped tip that is folded back.

そして、図6に示すように、最下層の直上層(支持部21において下から2層目)のモルタル部L12においては、長辺部11,13から突出する突出部22a,22bが形成される。この突出部22a(22b)は、長辺部11(13)から長辺部13(11)に向かって延在して折り返した後、長辺部11(13)に向かって延在するループ形状で構成される。突出部22a,22bは、直下の突出部21a,21bよりも空間S1側(対向する長辺部13,11側)に大きく突出している。ここで、突出部22a,22bは、上に積層されるモルタルの先端が重さで降下せずに支持可能な突出量で形成される。具体的には、例えば、突出部22a(22b)は、その先端における円弧の折り返し部の一部が、直下の突出部21a(22b)の先端の折り返し部の一部と当接するように形成される。従って、ここでは、突出部21a,21bが第1突出部、突出部22a,22bが第2突出部に対応する。なお、突出部22a,22bの直上の層の突出部においては、この突出部が第2突出部、直下の突出部22a,22bが第1突出部に対応する。 As shown in Figure 6, in the mortar section L12 in the layer immediately above the bottom layer (the second layer from the bottom in the support section 21), protrusions 22a and 22b are formed that protrude from the long sides 11 and 13. These protrusions 22a (22b) are configured in a loop shape, extending from the long side 11 (13) toward the long side 13 (11), folding back, and then extending toward the long side 11 (13). Protrusions 22a and 22b protrude further toward the space S1 side (the opposing long sides 13 and 11) than the protrusions 21a and 21b directly below them. Here, protrusions 22a and 22b are formed to a protrusion amount that can support the tip of the mortar layered above without dropping due to its weight. Specifically, for example, protrusion 22a (22b) is formed so that part of the arc-shaped folded portion at its tip abuts part of the folded portion at the tip of protrusion 21a (22b) directly below. Therefore, here, protrusions 21a and 21b correspond to the first protrusions, and protrusions 22a and 22b correspond to the second protrusions. Note that for the protrusions in the layer directly above protrusions 22a and 22b, these protrusions correspond to the second protrusions, and the protrusions 22a and 22b directly below them correspond to the first protrusions.

そして、図7に示すように、支持部21の最上層のモルタル部L1nにおいては、長辺部11,13から突出した突出部24a,24bの先端が当接するように形成される。この場合、突出部24a(24b)は、突出部22a(22b)と同様なループ形状で構成される。なお、突出部24a(24b)は、第2突出部に対応し、この突出部24a(24b)の直下の突出部が、第1突出部に対応する。 As shown in Figure 7, in the mortar section L1n of the top layer of the support section 21, the tips of the protrusions 24a and 24b protruding from the long side sections 11 and 13 are formed to abut against each other. In this case, the protrusions 24a (24b) are configured in a loop shape similar to the protrusions 22a (22b). Note that the protrusions 24a (24b) correspond to the second protrusions, and the protrusion directly below the protrusions 24a (24b) corresponds to the first protrusions.

図3に示すように、セパレータ20の本体部25は、モルタル部L21,L22を交互に3個ずつ積層して構成される。
図8に示すように、モルタル部L21は、長辺部13から長辺部11に向けて突出したループ形状部27を有する。このループ形状部27は、長辺部13から長辺部11に向かって延在し、先端が長辺部11の内側部11bと当接して円弧状で折り返して長辺部13に向かって延在するループ形状を有する。
As shown in FIG. 3, the main body 25 of the separator 20 is formed by alternately stacking three mortar sections L21 and three mortar sections L22.
8, the mortar portion L21 has a loop-shaped portion 27 that protrudes from the long side portion 13 toward the long side portion 11. The loop-shaped portion 27 extends from the long side portion 13 toward the long side portion 11, and has a loop shape in which the tip abuts against the inner portion 11b of the long side portion 11, folds back in an arc shape, and extends toward the long side portion 13.

図9に示すように、モルタル部L22は、モルタル部L21における長辺部11,13が逆になった形状を有する。具体的には、モルタル部L22は、長辺部11から長辺部13に向かって延在し、先端が長辺部13の内側部13bと当接して円弧状で折り返して長辺部11に向かって延在するループ形状を有するループ形状部28を有する。 As shown in Figure 9, mortar portion L22 has a shape in which the long sides 11 and 13 of mortar portion L21 are reversed. Specifically, mortar portion L22 has a loop-shaped portion 28 that extends from long side portion 11 toward long side portion 13, and whose tip abuts against the inner portion 13b of long side portion 13, folds back in an arc, and extends toward long side portion 11.

図10に示すように、本体部25は、空間S1に注入される材料によって長辺部11,13の側面に加わる側圧P1に対抗可能な接触面積A1となる積層数で構成される。なお、支持部21は、上に向かって段々と突出長が長くなる突出部を有するため、例えば突出部の先端部が角度θ1の傾斜でせり出すように構成されて、本体部25を支持する。 As shown in Figure 10, the main body portion 25 is constructed with a number of layers that provides a contact area A1 that can withstand the lateral pressure P1 applied to the side surfaces of the long sides 11 and 13 by the material injected into the space S1. The support portion 21 has a protruding portion whose protruding length gradually increases upward, and is configured so that, for example, the tip of the protruding portion protrudes at an angle θ1 to support the main body portion 25.

(3Dプリンタ40及び作成支援サーバ60の構成)
次に、図11及び図12を用いて、上述した構造物10の外形部10bを形成する3Dプリンタ40及び作成支援サーバ60について説明する。
(Configuration of 3D printer 40 and creation support server 60)
Next, the 3D printer 40 and the creation support server 60 that form the outer portion 10b of the structure 10 described above will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

(ハードウェア構成例)
図11は、3Dプリンタ40の制御装置50及び作成支援サーバ60等として機能する情報処理装置H10のハードウェア構成例である。
(Example of hardware configuration)
FIG. 11 shows an example of the hardware configuration of an information processing device H10 that functions as the control device 50 of the 3D printer 40, the creation support server 60, and the like.

情報処理装置H10は、通信装置H11、入力装置H12、表示装置H13、記憶装置H14、プロセッサH15を有する。なお、このハードウェア構成は一例であり、他のハードウェアを有していてもよい。 The information processing device H10 has a communication device H11, an input device H12, a display device H13, a storage device H14, and a processor H15. Note that this hardware configuration is an example, and other hardware may be included.

通信装置H11は、他の装置との間で通信経路を確立して、データの送受信を実行するインタフェースであり、例えばネットワークインタフェースや無線インタフェース等である。 The communication device H11 is an interface that establishes a communication path with other devices and transmits and receives data, such as a network interface or a wireless interface.

入力装置H12は、利用者等からの入力を受け付ける装置であり、例えばマウスやキーボード等である。表示装置H13は、各種情報を表示するディスプレイやタッチパネル等である。 The input device H12 is a device that accepts input from a user, etc., such as a mouse or keyboard. The display device H13 is a display or touch panel that displays various information.

記憶装置H14は、制御装置50及び作成支援サーバ60の各種機能を実行するためのデータや各種プログラムを格納する記憶部(例えば、後述する吐出経路記憶部62)である。記憶装置H14の一例としては、ROM、RAM、ハードディスク等がある。 The storage device H14 is a storage unit (e.g., the discharge path storage unit 62 described below) that stores data and various programs for executing the various functions of the control device 50 and the production support server 60. Examples of the storage device H14 include ROM, RAM, a hard disk, etc.

プロセッサH15は、記憶装置H14に記憶されるプログラムやデータを用いて、ユーザ端末(図示せず)、制御装置50及び作成支援サーバ60における各処理(例えば、後述する制御部51,61における処理)を制御する。プロセッサH15の一例としては、例えばCPUやMPU等がある。このプロセッサH15は、ROM等に記憶されるプログラムをRAMに展開して、各種処理に対応する各種プロセスを実行する。例えば、プロセッサH15は、制御装置50及び作成支援サーバ60のアプリケーションプログラムが起動された場合、後述する各処理を実行するプロセスを動作させる。 Processor H15 uses programs and data stored in storage device H14 to control each process (e.g., the processes in control units 51 and 61 described below) in the user terminal (not shown), control device 50, and creation support server 60. Examples of processor H15 include a CPU and an MPU. Processor H15 loads programs stored in ROM, etc., into RAM and executes various processes corresponding to the various processes. For example, when application programs in control device 50 and creation support server 60 are launched, processor H15 runs processes that execute each process described below.

プロセッサH15は、自身が実行するすべての処理についてソフトウェア処理を行なうものに限られない。例えば、プロセッサH15は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行なう専用のハードウェア回路(例えば、特定用途向け集積回路:ASIC)を備えてもよい。すなわち、プロセッサH15は、以下で構成し得る。 Processor H15 is not limited to performing all of the processing it executes using software. For example, processor H15 may be equipped with a dedicated hardware circuit (e.g., an application-specific integrated circuit (ASIC)) that performs hardware processing for at least some of the processing it executes. In other words, processor H15 may be configured as follows:

(1)コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ
(2)各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する1つ以上の専用のハードウェア回路、或いは
(3)それらの組み合わせ、を含む回路(circuitry)
(1) One or more processors that operate according to a computer program (software), (2) One or more dedicated hardware circuits that perform at least some of the various processes, or (3) A circuit that includes a combination of these.

プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。 A processor includes a CPU and memory, such as RAM and ROM, that stores program code or instructions configured to cause the CPU to perform processes. Memory, or computer-readable media, includes any available media that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer.

(3Dプリンタ40の機能)
図11に示す本実施形態の3Dプリンタ40は、吐出部としてのノズル41、ロボットアーム45及び制御装置50を備える。
(Functions of 3D printer 40)
The 3D printer 40 of this embodiment shown in FIG. 11 includes a nozzle 41 as a discharge unit, a robot arm 45, and a control device 50.

ノズル41は、その先端部が縮径し、その先端が開口した吐出口41aを有している。本実施形態では、吐出口41aは、下方を向いている。ノズル41の吐出口41aと反対側の端部には、ホース42の端部が接続されている。ホース42は、圧送ポンプ(図示せず)に接続されている。この圧送ポンプの圧力により、ホース42を介してノズル41に供給されたモルタルは、吐出口41aから下方に吐出される。 The nozzle 41 has a tapered tip and an open discharge port 41a. In this embodiment, the discharge port 41a faces downward. The end of the nozzle 41 opposite the discharge port 41a is connected to the end of the nozzle 41. The hose 42 is connected to a pressure pump (not shown). Due to the pressure of this pressure pump, mortar supplied to the nozzle 41 via the hose 42 is discharged downward from the discharge port 41a.

ノズル41には、取付部44を介してロボットアーム45が取り付けられる。ノズル41は、このロボットアーム45に支持され、このロボットアーム45の動きに従って水平方向や上下方向に移動する。ロボットアーム45は、制御装置50の制御部51からの指示によって移動が制御される。本実施形態の制御部51は、移動時においてもノズル41からのモルタルの吐出方向が常に下方になるように、ロボットアーム45を制御する。 A robot arm 45 is attached to the nozzle 41 via an attachment part 44. The nozzle 41 is supported by the robot arm 45 and moves horizontally and vertically in accordance with the movement of the robot arm 45. The movement of the robot arm 45 is controlled by instructions from the control part 51 of the control device 50. In this embodiment, the control part 51 controls the robot arm 45 so that the mortar is always discharged downward from the nozzle 41 even when the robot arm 45 is moving.

制御装置50は、構造物形成処理を実行する制御部51を備える。そのため、記憶部に格納された構造物形成プログラムを実行することにより、制御部51は、積層管理部511、移動制御部512及び吐出量制御部513として機能する。 The control device 50 includes a control unit 51 that executes the structure formation process. Therefore, by executing the structure formation program stored in the memory unit, the control unit 51 functions as a stacking management unit 511, a movement control unit 512, and a discharge amount control unit 513.

積層管理部511は、構造物10を形成するために、積層させるモルタルの経路及び高さを管理する処理を実行する。積層管理部511は、積層した層数をカウントし、現在のモルタルの積層数を記憶し、構造物10の最終的な積層数になった場合にノズル41の移動を停止する。 The layering management unit 511 executes a process to manage the path and height of the mortar to be layered in order to form the structure 10. The layering management unit 511 counts the number of layers that have been layered, stores the current number of mortar layers, and stops the movement of the nozzle 41 when the final number of layers for the structure 10 has been reached.

移動制御部512は、経路に応じてノズル41を移動させるロボットアーム45の動きを制御する処理を実行する。
吐出量制御部513は、モルタルを圧送するポンプを制御して、ノズル41から吐出されるモルタルの吐出量を制御する処理を実行する。
The movement control unit 512 executes a process for controlling the movement of the robot arm 45 that moves the nozzle 41 according to the path.
The discharge amount control unit 513 controls a pump that pressure-feeds the mortar, and executes a process of controlling the amount of mortar discharged from the nozzle 41 .

(作成支援サーバ60の構成)
次に、形成支援システムとしての作成支援サーバ60の構成について説明する。
作成支援サーバ60は、ノズル41の移動経路を決定するコンピュータ端末である。この作成支援サーバ60は、制御部61及び吐出経路記憶部62を備える。作成支援サーバ60は、3Dプリンタ40の制御装置50に接続される。
(Configuration of creation support server 60)
Next, the configuration of the creation support server 60 as the creation support system will be described.
The creation support server 60 is a computer terminal that determines the movement path of the nozzle 41. The creation support server 60 includes a control unit 61 and a discharge path storage unit 62. The creation support server 60 is connected to the control device 50 of the 3D printer 40.

制御部61は、記憶部に格納された経路決定プログラムを実行することにより、セパレータ形成部611及び経路作成部612として機能する。
セパレータ形成部611は、セパレータ20の形状を記憶している。そして、セパレータ形成部611は、セパレータ20の設置箇所の情報を取得した場合、セパレータ20の支持部21及び本体部25を、形成予定の構造物に追加した更新形状を生成する。
The control unit 61 functions as a separator forming unit 611 and a path creating unit 612 by executing a path determination program stored in the storage unit.
The separator forming unit 611 stores the shape of the separator 20. When the separator forming unit 611 acquires information on the installation location of the separator 20, the separator forming unit 611 generates an updated shape by adding the support portion 21 and main body portion 25 of the separator 20 to the structure to be formed.

経路作成部612は、構造物10の外形部10bを形成するための一筆書きによる経路を作成する。本実施形態では、経路作成部612は、外形部10bを形成するために、外形部10bの半分の幅を用いて、長辺部11,13及び短辺部12,14を、幅方向に2つ接続された状態の2重の経路を生成する。 The path creation unit 612 creates a path in one stroke to form the outer portion 10b of the structure 10. In this embodiment, to form the outer portion 10b, the path creation unit 612 uses half the width of the outer portion 10b to generate a double path that connects the long side portions 11, 13 and the short side portions 12, 14 in the width direction.

吐出経路記憶部62には、構造物10の外形部10bを形成するノズル41の経路データが記録される。この経路データは、経路作成部612により一筆書き経路を作成した場合に記録される。経路データには、構造物識別子、吐出幅、積層数に応じた経路に関するデータが含まれる。 The discharge path memory unit 62 records path data for the nozzle 41 that forms the outer portion 10b of the structure 10. This path data is recorded when a unicursal path is created by the path creation unit 612. The path data includes data related to the path according to the structure identifier, discharge width, and number of layers.

構造物識別子データ領域には、各構造物10を特定するための識別子に関するデータが記録される。
吐出幅データ領域には、この構造物10を形成するためにノズル41から吐出するモルタルの幅を特定するためのデータが記録される。
積層数に応じた経路データ領域には、この構造物10を形成するために、階層数に関連付けて、各階層における3Dプリンタ40のノズル41の経路を記憶する。
In the structure identifier data area, data relating to an identifier for identifying each structure 10 is recorded.
In the discharge width data area, data for specifying the width of the mortar discharged from the nozzle 41 to form this structure 10 is recorded.
In the path data area according to the number of layers, the path of the nozzle 41 of the 3D printer 40 on each layer is stored in association with the number of layers in order to form this structure 10.

(構造物10の形成方法)
次に、構造物10の形成方法について説明する。
図11に示す作成支援サーバ60の制御部61は、ユーザの指示に応じて、形成する構造物の形状とともに、構造物におけるセパレータ20の設置個所の情報を取得する。
(Method of forming structure 10)
Next, a method for forming the structure 10 will be described.
In response to a user's instruction, the control unit 61 of the production support server 60 shown in FIG. 11 acquires information on the shape of the structure to be formed as well as the installation location of the separator 20 in the structure.

そして、制御部61は、セパレータ20を設けた構造物の更新形状を生成する。具体的には、制御部61のセパレータ形成部611は、記憶しているセパレータ20の形状(構成)を用いて、形成する構造物における設置個所に対応してセパレータ20を配置する。この場合、セパレータ20の大きさ(積層数や長さ)は、設置個所の長辺部11,13の距離や加わる側圧に対応するように調整される。そして、セパレータ形成部611は、設置個所に配置したセパレータ20を構造物の形状に追加した新たな形状(更新形状)を生成する。 The control unit 61 then generates an updated shape of the structure in which the separators 20 are provided. Specifically, the separator forming unit 611 of the control unit 61 uses the stored shape (configuration) of the separators 20 to place the separators 20 in accordance with the installation locations in the structure to be formed. In this case, the size of the separators 20 (number of stacks and length) is adjusted to correspond to the distance between the long sides 11, 13 at the installation locations and the applied lateral pressure. The separator forming unit 611 then generates a new shape (updated shape) by adding the separators 20 placed in the installation locations to the shape of the structure.

次に、制御部61の経路作成部612は、生成した更新形状を用いて、モルタルを吐出するノズル41の経路を層毎に形成し、階層数に関連付けて経路データに記憶する。
その後、作成支援サーバ60の制御部61は、構造物10を形成する前に、3Dプリンタ40の制御装置50に経路データを送信する。制御装置50の制御部51は、取得した経路データを記憶する。
Next, the path creation unit 612 of the control unit 61 uses the generated updated shape to create a path for the nozzle 41 that discharges mortar for each layer, and stores the path data in association with the number of layers.
Thereafter, the control unit 61 of the creation support server 60 transmits the path data to the control device 50 of the 3D printer 40 before forming the structure 10. The control unit 51 of the control device 50 stores the acquired path data.

そして、3Dプリンタ40は、制御装置50の制御部51に応じて、積層形成処理を実行する。具体的には、制御部51の積層管理部511は、移動制御部512及び吐出量制御部513を制御する。そして、移動制御部512は、ノズル41からモルタルを吐出させながらロボットアーム45を移動させる。この場合、制御部51の吐出量制御部513は、経路データの吐出幅のモルタルとなるように、ポンプからの吐出量とノズル41の移動速度とを調整する。そして、制御部51の積層管理部511は、経路データの階層毎の経路(始点及び終点が同じ一筆書きの経路)に沿ってノズル41を移動させる。 The 3D printer 40 then executes the layer formation process in accordance with the control unit 51 of the control device 50. Specifically, the layer management unit 511 of the control unit 51 controls the movement control unit 512 and the discharge amount control unit 513. The movement control unit 512 then moves the robot arm 45 while discharging mortar from the nozzle 41. In this case, the discharge amount control unit 513 of the control unit 51 adjusts the discharge amount from the pump and the movement speed of the nozzle 41 so that the mortar is discharged to the discharge width specified in the path data. The layer management unit 511 of the control unit 51 then moves the nozzle 41 along the path for each level of the path data (a single-stroke path with the same start and end points).

この場合、図4に示すように、セパレータ20が形成されていない部分の層では、一筆書きの経路でモルタル部L1を形成する。そして、このモルタル部L1を積層する。
そして、図5~図7に示すように、セパレータ20の支持部21が形成される層においては、モルタル部L1の始点及び終点が同じ一筆書きの経路でモルタル部L11,L12,…,L1nを形成し、積層する。これにより、上方になるに従って大きくなる突出部(21a~24a,21b~24b)を有し長辺部11,13と一体化した支持部21が形成される。
4, in the layer where the separator 20 is not formed, the mortar section L1 is formed in a single stroke. Then, this mortar section L1 is laminated.
5 to 7, in the layer where the support portion 21 of the separator 20 is formed, the mortar portions L11, L12, ..., L1n are formed and stacked along a single path where the start and end points of the mortar portion L1 are the same. This forms the support portion 21 that has protruding portions (21a to 24a, 21b to 24b) that become larger as they go upward and are integrated with the long side portions 11 and 13.

その後、図8及び図9に示すように、セパレータ20の本体部25が形成される最下層においては、モルタル部L1の始点及び終点が同じ一筆書きの経路でモルタル部L21を形成する。このモルタル部L21は、支持部21の最上層の突出部24a,24bの上に重ねて形成される。その後、本体部25は、モルタル部L1の始点及び終点が同じ一筆書きの経路で、モルタル部L21,L22を交互に積層することにより形成される。 Then, as shown in Figures 8 and 9, in the bottom layer where the main body portion 25 of the separator 20 is formed, mortar portion L21 is formed in a single stroke, with the start and end points of mortar portion L1 being the same. This mortar portion L21 is formed by overlapping it on the protruding portions 24a, 24b of the top layer of the support portion 21. The main body portion 25 is then formed by alternately stacking mortar portions L21, L22 in a single stroke, with the start and end points of mortar portion L1 being the same.

そして、外形部10bが完成した後、この外形部10bを型枠として用いて、空間S1に繊維補強コンクリート材料を充填する。
これにより、図2に示す複数のセパレータ20は、繊維コンクリート材料によって埋められる。
その後、この繊維補強コンクリート材料が硬化することにより、内部構造体15は、外形部10bと一体化されて、構造物10が完成する。
After the outer portion 10b is completed, the outer portion 10b is used as a formwork to fill the space S1 with fiber reinforced concrete material.
As a result, the plurality of separators 20 shown in FIG. 2 are filled with the fiber concrete material.
Thereafter, as the fiber-reinforced concrete material hardens, the inner structure 15 is integrated with the outer portion 10b, and the structure 10 is completed.

(作用)
本実施形態では、構造物10の長辺部11,13から突出し、長辺部11,13を連結するセパレータ20を、モルタルを積層して形成する。この場合、セパレータ20の支持部21は、長辺部11(13)から突出して形成された突出部21a,21bと、突出部22a,22bとを有する。突出部22a,22bは、突出部21a,21bの直上層において突出部21a,21bから更に突出する。これにより、セパレータ20の本体部25は、モルタルを積層した支持部21によって支持される。
(effect)
In this embodiment, the separator 20, which protrudes from and connects the long sides 11, 13 of the structure 10, is formed by laminating mortar. In this case, the support portion 21 of the separator 20 has protruding portions 21a, 21b formed protruding from the long sides 11 (13) and protruding portions 22a, 22b. The protruding portions 22a, 22b protrude further from the protruding portions 21a, 21b in the layer immediately above the protruding portions 21a, 21b. As a result, the main body portion 25 of the separator 20 is supported by the support portion 21, which is formed by laminating mortar.

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、長辺部11,13の間で側圧に対抗するセパレータ20を、モルタルを積層して形成する。これにより、構造物10の長辺部11,13及び短辺部12,14の形成と同時にセパレータ20を形成することができるため、側圧による破損を抑制する構成を効率的に形成することができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the separator 20, which resists lateral pressure, is formed by laminating mortar between the long side portions 11, 13. This allows the separator 20 to be formed simultaneously with the formation of the long side portions 11, 13 and the short side portions 12, 14 of the structure 10, thereby efficiently forming a structure that suppresses damage due to lateral pressure.

(2)本実施形態では、セパレータ20は、本体部25と、この本体部25を支持する支持部21とを備える。支持部21は、上方に積層されるにつれて突出長が長くなる突出部(21a~24a、21b~24b)を備える。これにより、簡単な構成で、本体部25を支持するので、モルタル形成時に本体部25が重力によって降下することを抑制することができる。従って、所望の形状の構造物10を形成することができる。 (2) In this embodiment, the separator 20 includes a main body portion 25 and a support portion 21 that supports the main body portion 25. The support portion 21 includes protrusions (21a-24a, 21b-24b) whose protrusion length increases as the support portion 21 is stacked upward. This allows for a simple configuration to support the main body portion 25, preventing the main body portion 25 from falling due to gravity when forming mortar. This makes it possible to form a structure 10 with the desired shape.

(3)本実施形態では、セパレータ20の本体部25は、側圧に対抗する接触面積A1に対応する層数で構成する。これにより、長辺部11,13の側圧を十分に抑制することができる。また、本体部25を、異なる形状のモルタル部L21,L22を交互に積層して構成したため、長辺部11,13とループ形状部27,28との当接部において、高さ方向の目地の発生を抑制することができる。 (3) In this embodiment, the main body portion 25 of the separator 20 is constructed with a number of layers corresponding to the contact area A1 that resists lateral pressure. This allows the lateral pressure on the long side portions 11, 13 to be sufficiently suppressed. Furthermore, because the main body portion 25 is constructed by alternately stacking mortar portions L21, L22 of different shapes, it is possible to suppress the occurrence of vertical joints at the contact points between the long side portions 11, 13 and the loop-shaped portions 27, 28.

(4)本実施形態では、作成支援サーバ60の制御部61は、取得した設置個所に対応してセパレータ20を、構造物10の形状に追加した更新形状を生成し、この更新形状を用いて層毎の経路を生成する。これにより、側圧を考慮すべき箇所を指定することにより、セパレータ20を設置した形状の構造物を効率的に形成することができる。 (4) In this embodiment, the control unit 61 of the creation support server 60 generates an updated shape by adding separators 20 to the shape of the structure 10 corresponding to the acquired installation locations, and uses this updated shape to generate paths for each layer. This allows for efficient formation of a structure with a shape in which separators 20 are installed by specifying locations where lateral pressure should be taken into consideration.

(5)本実施形態の構造物10は、各層における始点及び終点が同じ経路に沿ってノズル41を移動させながらモルタルを吐出させて形成する。これにより、モルタルの吐出を止めることなく構造物10を形成することができるので、セパレータ20を含む外形部10bを効率的に形成することができる。 (5) The structure 10 of this embodiment is formed by discharging mortar while moving the nozzle 41 along a path whose starting and ending points are the same for each layer. This allows the structure 10 to be formed without stopping the discharging of mortar, thereby efficiently forming the outer portion 10b including the separator 20.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、セパレータ20の本体部25は、長辺部11から突出するループ形状部27を有するモルタル部L21と、長辺部13から突出するループ形状部28を有するモルタル部L22とを交互に積層して構成した。本体部25の構成は、これに限られず、一方の壁部から突出するモルタル部L21(L22)のみを積層してもよいし、数層毎に交互に積層してもよい。更に、長辺部11,13の両方から突出するループ形状部の先端を空間S1の中央で当接した形状のモルタル部を積層してもよい。
This embodiment can be modified as follows: This embodiment and the following modifications can be combined and implemented within the scope of technical compatibility.
In the above embodiment, the main body 25 of the separator 20 is formed by alternately stacking mortar portions L21 having loop-shaped portions 27 protruding from the long side 11 and mortar portions L22 having loop-shaped portions 28 protruding from the long side 13. The configuration of the main body 25 is not limited to this, and only the mortar portions L21 (L22) protruding from one wall may be stacked, or several layers may be stacked alternately. Furthermore, mortar portions may be stacked such that the tips of the loop-shaped portions protruding from both the long side 11 and the long side 13 abut at the center of the space S1.

・上記実施形態では、セパレータ20の本体部25は、対向する長辺部11,13の2箇所を連結した。連結部は、2箇所に限られず、更に多くの箇所を連結するように配置してもよい。例えば、3箇所を連結する場合、この3箇所のうちの2つを連結する連結部を有するモルタル部を、順番に積層して構成する構造物としてもよい。 - In the above embodiment, the main body 25 of the separator 20 is connected at two locations on the opposing long sides 11, 13. The number of connecting locations is not limited to two, and more locations may be connected. For example, if three locations are connected, the structure may be constructed by stacking mortar sections, each having a connecting portion connecting two of the three locations, in order.

・上記実施形態では、セパレータ20を、モルタルの積層のみで形成した。セパレータ20の本体部25を、モルタルの積層だけでなく他の部材とともに構成してもよい。
例えば、図13に示す構造物70において、セパレータ20の本体部75は、モルタル部L21,L22がそれぞれ1層の合計2層と、金属製の係止部材80とで構成される。
In the above embodiment, the separator 20 is formed only by laminating mortar. However, the main body 25 of the separator 20 may be formed not only by laminating mortar but also by other members.
For example, in a structure 70 shown in FIG. 13, a main body 75 of a separator 20 is made up of two layers, one each of mortar portions L21 and L22, and a metal locking member 80.

図14に示すように、係止部材80は、水平に延在する軸部81の両端部に上下に突出する係合部83,84を設けた形状を有する。なお、係止部材80は、この形状や材料等に限られず、積層部材の間に埋設された状態で、側圧に対抗できる力を補強できる部材であればよい。 As shown in Figure 14, the locking member 80 has a shape in which engaging portions 83, 84 protrude upward and downward from both ends of a horizontally extending shaft portion 81. Note that the locking member 80 is not limited to this shape or material, and may be any member that can reinforce the force required to resist lateral pressure when embedded between laminated members.

そして、図13に示すように、係止部材80を、本体部75のモルタル部L21,L22の間に埋設する。これにより、係止部材80の係合部83,84は、モルタル部L21,L22を係止する。従って、本体部75となるモルタル部の層を高く積層できず接触面積A1が小さい場合であっても、係止部材80によって、側圧に抵抗することができる。 Then, as shown in Figure 13, the locking member 80 is embedded between the mortar sections L21 and L22 of the main body section 75. As a result, the engaging sections 83 and 84 of the locking member 80 lock the mortar sections L21 and L22. Therefore, even if the mortar sections that form the main body section 75 cannot be stacked high and the contact area A1 is small, the locking member 80 can resist lateral pressure.

更に、係止部材80の位置は、モルタル部の中央に設ける場合に限られない。
例えば、図15に示す構造物71の本体部76のように、同じ構成のモルタル部L22を積層する場合には、モルタル部L22の先端と、これに接触する長辺部13の内側部13bとの間に、係止部材80を設けてもよい。
Furthermore, the position of the locking member 80 is not limited to being provided in the center of the mortar portion.
For example, when mortar sections L22 of the same configuration are stacked, as in the main body section 76 of the structure 71 shown in Figure 15, a locking member 80 may be provided between the tip of the mortar section L22 and the inner portion 13b of the long side section 13 that contacts it.

また、図16に示す構造物72の本体部77は、長辺部11,13の両方から突出するループ形状部79a,79bの先端を空間S1の中央で当接した形状のモルタル部L23を積層して構成される。この場合、ループ形状部79a,79bの間に係止部材80を設けてもよい。 Furthermore, the main body 77 of the structure 72 shown in Figure 16 is constructed by laminating mortar sections L23 in a shape in which the tips of loop-shaped sections 79a and 79b protruding from both long side sections 11 and 13 abut in the center of the space S1. In this case, a locking member 80 may be provided between the loop-shaped sections 79a and 79b.

・上記実施形態では、構造物10の支持部21は、長辺部11,13の両方から徐々に突出する突出部(21a~24a,21b~24b)を有する。支持部の構成はこれに限定されない。例えば、片方の長辺部11(13)から徐々に突出する突出部のみで支持部を構成してもよい。
また、上記実施形態の支持部21は、全体として直角三角形を2つ並べた形状を有する。支持部は、壁部から突出して形成された第1突出部と、この第1突出部の直上層において第1突出部から更に突出した第2突出部とを有していれば、全体形状は、三角形状に限られない。例えば、直角三角形の一辺が、上に凸な曲線形状や下に凸な曲線形状で構成された形状でもよいし、途中で傾斜角度が変更される折れ曲がった直線を有した全体形状でもよい。
In the above embodiment, the support portion 21 of the structure 10 has protruding portions (21a to 24a, 21b to 24b) that gradually protrude from both of the long side portions 11, 13. The configuration of the support portion is not limited to this. For example, the support portion may be configured with only a protruding portion that gradually protrudes from one of the long side portions 11 (13).
Furthermore, the support portion 21 in the above embodiment has an overall shape of two right-angled triangles arranged side by side. The overall shape of the support portion is not limited to a triangle as long as it has a first protrusion formed to protrude from the wall portion and a second protrusion that protrudes further from the first protrusion immediately above the first protrusion. For example, the support portion may have a shape in which one side of the right-angled triangle is curved upward or downward, or may have an overall shape with a bent straight line whose inclination angle changes midway.

・上記実施形態では、セパレータ20の支持部21は、突出部(21a~24a,21b~24b)を同じ方向で突出させる。この突出方向を階層毎に変更してもよい。例えば、第1壁部に対して、90度とは異なる方向とは突出させてもよい。この場合、第2突出部は、第1突出部よりも第2壁部に向かった斜め方向に突出するように形成してもよい。 - In the above embodiment, the support portion 21 of the separator 20 has protruding portions (21a to 24a, 21b to 24b) protruding in the same direction. This protruding direction may be changed for each floor. For example, the protruding portions may protrude in a direction other than 90 degrees relative to the first wall portion. In this case, the second protruding portion may be formed to protrude in a diagonal direction toward the second wall portion more than the first protruding portion.

・上記実施形態では、外形部10bによって形成される空間S1に注入する繊維コンクリート材料の側圧に対抗するセパレータ20を有する構造物10として説明した。構造物は、壁部から突出する突出形状部を有していれば、側圧に対抗することを目的としていない構造の構造物であってもよい。例えば、空間S1において流路を形成するような場合、長辺部11,13から空間S1に向かって突出する突出形状部を有する構造物であってもよい。 - In the above embodiment, the structure 10 was described as having a separator 20 that resists the lateral pressure of the fiber concrete material poured into the space S1 formed by the outer portion 10b. The structure may be a structure that is not designed to resist lateral pressure, as long as it has a protruding portion that protrudes from the wall. For example, if a flow path is formed in the space S1, the structure may have a protruding portion that protrudes from the long sides 11, 13 toward the space S1.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
(a)前記本体部は、前記第1壁部から前記第2壁部に向かって延在し、前記第2壁部と当接して折り返し前記第1壁部に向かって延在するループ形状部を有することを特徴とする請求項2に記載の構造物。
(b)前記本体部は、前記第1壁部及び前記第2壁部に加わる側圧に応じて決定される積層数の前記モルタルを積層して構成されることを特徴とする請求項2又は前記(a)に記載の構造物。
Next, the technical ideas that can be understood from the above-described embodiment and other examples will be described below.
(a) The structure described in claim 2, characterized in that the main body portion has a loop-shaped portion that extends from the first wall portion toward the second wall portion, abuts the second wall portion, folds back, and extends toward the first wall portion.
(b) The structure described in (a) or (b), characterized in that the main body portion is constructed by stacking the mortar in a number of layers determined according to the lateral pressure applied to the first wall portion and the second wall portion.

(c)前記支持部は、前記モルタルを積層させることにより、前記第1突出部の層において前記第2壁部から前記第1突出部に対応する長さの突出部と、前記第2突出部の層において前記第2突出部に対応する長さの突出部とを更に備えることを特徴とする請求項2、前記(a)又は前記(b)に記載の構造物。
(d)前記モルタル部は、前記第1壁部及び前記第2壁部を連結する係止部材を更に備えることを特徴とする請求項2及び前記(a)~前記(c)の何れか1項に記載の構造物。
(c) A structure as described in (a) or (b) in claim 2, characterized in that the support portion further comprises a protrusion in the layer of the first protrusion, the protrusion having a length from the second wall portion corresponding to the first protrusion, and a protrusion in the layer of the second protrusion, the length corresponding to the second protrusion, by stacking the mortar.
(d) A structure described in any one of (a) to (c) and (2), characterized in that the mortar portion further comprises a locking member connecting the first wall portion and the second wall portion.

θ1…角度、A1…接触面積、L1,L11,L12,L1n,L21,L22,L23…モルタル部、P1…側圧、S1…空間、10,70,71,72…構造物、10b…外形部、11,13…長辺部、11a,12a,13a,14a…外側部、11b,12b,13b,14b…内側部、12,14…短辺部、15…内部構造体、20…突出形状部としてのセパレータ、21…支持部、21a,21b…第1突出部としての突出部、22a,22b…第1突出部及び第2突出部としての突出部、24a,24b…第2突出部としての突出部、25,75,76,77…本体部、27,28,79a,79b…ループ形状部、40…3Dプリンタ、41…ノズル、41a…吐出口、42…ホース、44…取付部、45…ロボットアーム、50…制御装置、51…制御部、60…作成支援サーバ、61…制御部、62…吐出経路記憶部、80…係止部材、81…軸部、83,84…係合部、511…積層管理部、512…移動制御部、513…吐出量制御部、611…セパレータ形成部、612…経路作成部。 θ1...angle, A1...contact area, L1, L11, L12, L1n, L21, L22, L23...mortar portion, P1...lateral pressure, S1...space, 10, 70, 71, 72...structure, 10b...external portion, 11, 13...long side portion, 11a, 12a, 13a, 14a...outer portion, 11b, 12b, 13b, 14b...inner portion, 12, 14...short side portion, 15...internal structure, 20...separator as protruding portion, 21...support portion, 21a, 21b...protruding portion as first protruding portion, 22a, 22b...protruding portion as first protruding portion and second protruding portion, 24 a, 24b...protrusion as second protrusion, 25, 75, 76, 77...main body, 27, 28, 79a, 79b...loop-shaped portion, 40...3D printer, 41...nozzle, 41a...discharge outlet, 42...hose, 44...mounting portion, 45...robot arm, 50...control device, 51...controller, 60...creation support server, 61...controller, 62...discharge path storage unit, 80...locking member, 81...shaft, 83, 84...engagement portion, 511...stacking management unit, 512...movement control unit, 513...discharge amount control unit, 611...separator formation unit, 612...path creation unit.

Claims (3)

第1モルタルを積層させて構成され突出形状部を有する壁部を備えた外形成体と、この外形成体の内部に構成され、前記第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内構造体とを備えた構造物であって、
前記突出形状部は、
前記第1モルタルの積層により形成され前記壁部から突出して形成される支持部と、
前記第1モルタルの積層により形成され前記支持部に支持される本体部とを備え、
前記支持部は、前記壁部から突出して形成された第1突出部と、前記第1突出部の直上層において前記第1突出部から更に突出した第2突出部とを有し、
前記第1突出部は、前記第2突出部の前記第1モルタルの先端が重さで降下せずに支持可能な突出量で形成され、
前記本体部は、前記外形成体の内部に充填される材料によって前記外形成体の側面に加わる側圧に抗するように前記外形成体の対向する部分に連結して構成されることを特徴とする構造物。
A structure comprising an outer formation body having a wall portion formed by stacking first mortar and having a protruding portion , and an inner structure formed inside the outer formation body and made of second mortar constituting a member having a higher strength than the first mortar ,
The protruding portion is
a support portion formed by laminating the first mortar and protruding from the wall portion;
a main body portion formed by laminating the first mortar and supported by the support portion;
the support portion has a first protruding portion formed to protrude from the wall portion, and a second protruding portion further protruding from the first protruding portion in a layer immediately above the first protruding portion ,
the first protruding portion is formed with a protruding amount that can support the tip of the first mortar of the second protruding portion without dropping due to its weight,
A structure characterized in that the main body portion is connected to an opposing portion of the external formation body so as to resist lateral pressure applied to the side of the external formation body by the material filled inside the external formation body .
前記壁部は、対向配置された第1壁部と第2壁部とを有し、
前記突出形状部は、前記第1壁部と前記第2壁部とを連結する前記本体部を有した連結部であることを特徴とする請求項1に記載の構造物。
The wall portion has a first wall portion and a second wall portion disposed opposite to each other,
2. The structure according to claim 1, wherein the protruding portion is a connecting portion having the main body portion that connects the first wall portion and the second wall portion.
第1モルタルをノズルから吐出させながら前記ノズルを移動させて前記第1モルタルを積層させることにより構成され突出形状部を有する壁部を備えた外形成体と、この外形成体の内部に構成され、前記第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内構造体とを備えた構造物の形成方法であって、
前記突出形状部は、支持部と、前記支持部に支持される本体部とを備え、
前記壁部から突出して形成された第1突出部を、前記第1突出部の直上層において前記第1突出部から更に突出した第2突出部を形成する前記第1モルタルの先端が重さで降下せずに支持可能な突出量で前記第1モルタルを吐出させて形成し、前記第2突出部を、前記第1モルタルを吐出させて形成することにより、前記支持部を形成し、
前記支持部の形成後に、前記支持部の上において、前記第1モルタルを吐出させることにより、前記外形成体の内部に充填される材料によって前記外形成体の側面に加わる側圧に抗するように前記外形成体の対向する部分に連結して構成される前記本体部を形成することを特徴とする構造物の形成方法。
A method for forming a structure comprising: an outer body having a wall portion with a protruding shape portion, the outer body being formed by stacking first mortar by discharging the first mortar from a nozzle and moving the nozzle; and an inner structure formed inside the outer body and made of a second mortar that constitutes a member having a higher strength than the first mortar ,
the protruding portion includes a support portion and a main body portion supported by the support portion,
a first protruding portion formed to protrude from the wall portion, the first mortar being ejected in an amount that allows a tip of the first mortar to form a second protruding portion that further protrudes from the first protruding portion in a layer immediately above the first protruding portion to be supported without dropping due to its weight , and the second protruding portion is formed by ejecting the first mortar to form the support portion;
A method for forming a structure, characterized in that after the support portion is formed, the first mortar is ejected onto the support portion to form the main body portion, which is connected to the opposing part of the external formation body so as to resist the lateral pressure applied to the side of the external formation body by the material filled inside the external formation body .
JP2021181862A 2021-11-08 2021-11-08 Structure and method for forming the structure Active JP7793945B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021181862A JP7793945B2 (en) 2021-11-08 2021-11-08 Structure and method for forming the structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021181862A JP7793945B2 (en) 2021-11-08 2021-11-08 Structure and method for forming the structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023069753A JP2023069753A (en) 2023-05-18
JP7793945B2 true JP7793945B2 (en) 2026-01-06

Family

ID=86328222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021181862A Active JP7793945B2 (en) 2021-11-08 2021-11-08 Structure and method for forming the structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7793945B2 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213067A (en) 1999-01-28 2000-08-02 Kajima Corp How to build a building with a long lateral overhang
CN107386452A (en) 2017-06-30 2017-11-24 郑州富萨科技有限公司 Moulding process is built in a kind of light steel house scene spray
JP2019111777A (en) 2017-12-26 2019-07-11 前田建設工業株式会社 Method for constructing laminated structure
JP2020026687A (en) 2018-08-13 2020-02-20 株式会社大林組 Structure formation method and structure
JP2020026099A (en) 2018-08-13 2020-02-20 株式会社大林組 Structure and method of forming the same
JP2020172838A (en) 2019-04-09 2020-10-22 久保 浩一 Structure of self-automatic operation type 3d printer and building wall construction method using the printer
WO2021069601A1 (en) 2019-10-09 2021-04-15 Saint-Gobain Weber Additive manufacturing of concrete construction elements
JP2021062488A (en) 2019-10-10 2021-04-22 株式会社大林組 Structure and method for forming structure
JP2021511990A (en) 2018-01-23 2021-05-13 ローカル モーターズ アイピー, エルエルシーLocal Motors Ip, Llc Additive-manufactured structures and methods for forming the same structures

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213067A (en) 1999-01-28 2000-08-02 Kajima Corp How to build a building with a long lateral overhang
CN107386452A (en) 2017-06-30 2017-11-24 郑州富萨科技有限公司 Moulding process is built in a kind of light steel house scene spray
JP2019111777A (en) 2017-12-26 2019-07-11 前田建設工業株式会社 Method for constructing laminated structure
JP2021511990A (en) 2018-01-23 2021-05-13 ローカル モーターズ アイピー, エルエルシーLocal Motors Ip, Llc Additive-manufactured structures and methods for forming the same structures
JP2020026687A (en) 2018-08-13 2020-02-20 株式会社大林組 Structure formation method and structure
JP2020026099A (en) 2018-08-13 2020-02-20 株式会社大林組 Structure and method of forming the same
JP2020172838A (en) 2019-04-09 2020-10-22 久保 浩一 Structure of self-automatic operation type 3d printer and building wall construction method using the printer
WO2021069601A1 (en) 2019-10-09 2021-04-15 Saint-Gobain Weber Additive manufacturing of concrete construction elements
JP2022551175A (en) 2019-10-09 2022-12-07 サン-ゴバン ウェベル Additive molding method for concrete building members
JP2021062488A (en) 2019-10-10 2021-04-22 株式会社大林組 Structure and method for forming structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023069753A (en) 2023-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7192301B2 (en) Structure and method of forming structure
KR101921622B1 (en) Method of manufacturing for cementitious structure using 3d prining and cementitious structure
CN106013565A (en) Manufacturing method of 3D printed hollow truss floor slab
JP2010203139A (en) Composite beam, building, and method for constructing the composite beam
JP7793945B2 (en) Structure and method for forming the structure
CN106381923A (en) Multilayer architectural structure adopting prefabricated panel and construction method thereof
JP7130978B2 (en) Structure forming method and structure forming system
JP2019112884A (en) Construction apparatus and construction method for stacked structure
CN105507442A (en) Fishbone-shaped full-steel buckling-restrained brace
CN110258907A (en) A kind of prefabricated board and production method, laminated floor slab and production method
CN111305047A (en) Steel-concrete composite beam
CN104481050B (en) Buckling restrained steel plate wall and concrete shear wall pre-buried joint and its construction method
JP7243078B2 (en) Structure formation method
JP2023065115A (en) Structure
JP2023107506A (en) Formative support system, formative support method and formative support program
TWI773377B (en) Reinforcing bar structure, reinforcing structure for reinforced concrete wall plate opening and constructing method thereof
JP3011216B1 (en) Formwork concrete block earthquake-resistant wall and its construction method
JP6299919B1 (en) Precast dam body and pile-type dam body
CN217104758U (en) Steel cap beam and connecting structure of steel cap beam and concrete pier
JP2022171725A (en) Construction method of structure, and assembly method of assembly structure
JP2023064588A (en) formation support system, formation support method, formation support program and structure
JP2024098252A (en) Formation method
JP2025040214A (en) Structure forming method and structure
JP2023142961A (en) Structure forming method and structure forming system
CN217325777U (en) Assembled superposed beam secondary constructional column connecting structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241007

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250812

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7793945

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150