JP2002240015A - 柱状製品の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全性と共に生産・周辺環境への配慮をしつ
つ、ベルト状部材を高速で走行させることにより、従来
製造上制限していた柱状製品の製造を可能にすると同時
に、さらに高品質な柱状製品を製造できる柱状製品の成
形装置を提供する。 【解決手段】 ベルト状部材で型枠或いは鋼管杭体に回
転を与えて型枠或いは鋼管杭体内の固化性流体を柱状に
遠心成形する装置において、ベルト状部材全体における
厚みの変化が１０％以下である部材を用いる。又、上記
装置に、引張強さ負荷時の伸びがベルト状部材の長さの
８％以下であるベルト状部材を用いてもよい。上記ベル
ト状部材が、その中心部にアラミド、ポリエステル等の
芯線或いは帆布層を備え、その両面をゴムで被覆して、
これらの積層構造により一体的に構成したものであって
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト式遠心製柱
機など、柱状の製品を成形する装置に関する。特に、ベ
ルト状部材の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からコンクリート等の固化性流体か
らコンクリート管やコンクリートパイル等の柱状製品を
成形する方法として、遠心成形による製造方法が用いら
れている。遠心成形の方法としては、円筒形の型枠或い
は鋼管杭体（以下、単に型枠と呼ぶ）を回転する駆動車
輪の上に載せて型枠を回転させる鉄タイヤ式、あるいは
円筒形の型枠を走行するベルト状部材の上に載せて型枠
を回転させるベルト式がある。このうち鉄タイヤ式遠心
製柱機は、鉄と鉄とが直接当たるため、振動が大きくな
る。そのために騒音の発生も無視できず、生産環境だけ
でなく周辺環境へも深刻な影響を及ぼしていた。また、
鉄タイヤ式においては十分な遠心力を発生させることが
難しいことからも、ベルト式遠心製柱機を用いることが
好適である。

【０００３】しかし、従来のベルト式遠心製柱機では高
速で遠心製柱する際、型枠の横振れが発生しやすく、型
枠がベルト状部材から離脱する危険性が高くなる。型枠
は非常な重量物であり、それの飛び出しは重大な危険性
を伴うので、従来は製造そのものを制限してきた。そし
て、このような型枠の飛び出しを防ぎ、安全性の高い製
造を行うには、安定したベルト状部材の走行が不可欠で
あり、その性状は大きく影響する。

【０００４】この点、従来は比較的伸びの小さなナイロ
ン帆布ベルトを用いているが、その規格は曖昧であり、
しかも緩やかな基準しか示されていないために、上記の
問題点を解決するに至っていない。特に、ベルト状部材
の伸びが大きい場合、伸縮の共振現象が発生し、振動が
激しくなるため、型枠の飛び出しが大いに懸念される。
また、伸びを小さくするために、従来の技術ではベルト
状部材の厚みを増していたが、その場合には適切に走行
させるために過大な設備が必要となり、技術的にもコス
ト的にも困難になる。

【０００５】また、従来のナイロン帆布ベルトは環状の
エンドレスベルトに加工した場合、継ぎ目におけるベル
ト状部材の厚み変化が１５％程度の範囲内で生じること
がある。それは、ナイロン帆布ベルトの芯部をなす帆布
を接続する部位に接着ゴムを用い、該ゴムがベルト状部
材の一方の面から、他方の面まで連続的に継ぎ目を成形
するために、接着ゴムの成形層の厚みがベルト状部材の
厚みに反映されてしまうからであった。このようにベル
ト状部材の厚みが変化すると、型枠と接触した際の振動
となると同時に、型枠の回転速度が変化するために、飛
び出しや破損につながる恐れがある。

【０００６】例えば、実開昭６２−１６８４７号公報
は、引張強さの９０％負荷時における伸びが２０％以下
の超高速ベルト式遠心力製柱機用平ベルトを開示してい
る。本ベルトは、ナイロン製布を２〜４枚一定間隔離し
ながら積層して芯体とし、それをゴムで被覆している。
該開示によるベルトの条件は、現在の水準では条件が緩
慢に過ぎ、上記問題点を解決できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有する問題点に鑑みて創出されたものであり、その
目的は、安全性と共に生産・周辺環境への配慮をしつ
つ、安定したベルト走行を可能にして、従来製造の難し
かった柱状製品を実現可能にすると同時に、より高品質
な柱状製品を製造可能な成形装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による柱状製品の成形装置には次の特徴を備
える。固化過程にある固化性流体が内部に充填された略
円筒形の型枠或いは鋼管杭体を、可撓性を有するベルト
状部材で支持し、そのベルト状部材を走行させて型枠或
いは鋼管杭体に回転を与えることで、型枠或いは鋼管杭
体内の固化性流体を柱状に遠心成形する装置を用いる。
そして、該装置にベルト状部材全体における厚みの変化
が１０％以下である部材を用いる。

【０００９】上記装置に、引張強さ負荷時の伸びがベル
ト状部材の長さの８％以下であるベルト状部材を用いて
もよい。

【００１０】上記ベルト状部材が、その中心部にアラミ
ド、ポリエステル、ワイヤーコード等の芯線をベルト状
部材の長さ方向に配設し、該芯線部材の両面をゴムで被
覆して、これらの積層構造により一体的に構成したも
の、或いは、その中心部にアラミド又はポリエステル等
の帆布層を帯状に形成し、該帯状部材の両面をゴムで被
覆して、これらの積層構造により一体的に構成したもの
であってもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
に示す実施例を基に説明する。図１及び２は、本発明に
よる柱状製品の成形装置の要部を示す平面図及び側面断
面図である。製品の材料となるコンクリートは、略円筒
形の鋼管から成る型枠（１）の内部に充填されて、本発
明の装置に設置される。充填時のコンクリートは流動性
を有するが、既に固化過程にあって、本発明装置で遠心
成形により最終製品形状となり、ハンドリングが可能な
強度に達するものである。最終強度には、予備養生及び
本養生を経て、或いは一定時間の自然養生を経て達す
る。

【００１２】型枠（１）は、環状のエンドレスベルトな
ど、可撓性を有する複数のベルト状部材（２０）（２
０）……の上に載せられて支持される。そのベルト状部
材（２０）を、次のような手段によって走行させること
で、型枠（１）に回転を与えて、その内部のコンクリー
トを柱状に遠心成形する。

【００１３】原動機（１０）からの駆動力は、略水平に
設置された長い伝動軸（１１）に伝えられる。そして、
伝動軸（１１）の軸方向に沿って複数並設されたギヤボ
ックス（２２）を介して、駆動軸（２３）へ導かれる。
ギヤボックス（２２）は、架台（２１）の一端に固定さ
れ、他端には、従動軸（２５）を軸支する支持部材（２
７）が設けられている。ベルト状部材（２０）は、駆動
軸（２３）に嵌着された駆動プーリ（２４）と、従動軸
（２５）に嵌着された従動プーリ（２６）との間に架設
される。なお、図示の（２８）は型枠（１）が実際にど
のような状態かを直接検知する高度検知手段、（２９）
の端部押さえローラーは、ベルト状部材（２０）の上を
型枠（１）の軸方向に移動していった型枠（１）の移動
を停止させる安全装置であって、その詳細は実開昭６２
−１６８４７号公報等に開示されている。

【００１４】ここで、本発明によるベルト状部材（２
０）の構造を示す、アラミド帆布を用いたベルト状部材
の側面断面図を図３に示す。本ベルト状部材（２０）
は、該部材（２０）と略同一な幅であるアラミド帆布を
３重に貼着してアラミド帆布層（４１）（４０）（４
１）を構成する。さらに、該帆布層（４１）（４０）
（４１）の外側にそれぞれゴム層（４２）（４３）を設
け、それらの積層構造によって、ベルト状部材（２０）
を構成する。ここで、ベルト状部材（２０）の上面側
は、成形装置に装備した時の外面側であり、型枠（１）
と接する面である。従って、上面ゴム層（４２）は下面
ゴム層（４３）よりも厚手にゴムを成形し、摩耗による
ベルト状部材（２０）の早期劣化を防いでいる。

【００１５】本実施例におけるベルト状部材（２０）
は、従来のベルト状部材と異なり、環状にしても継ぎ目
における厚みの変化がない。まず、上面と下面のゴム層
（４２）（４３）は接着ゴム（４４）（４５）によって
それぞれ結合される。接着ゴム（４４）（４５）の表面
はベルト状部材の表面と同じ高さとなるように加工され
ているので、各ゴム層（４２）（４３）とは平面的に連
続する。ここで、上面の接着ゴム（４４）と、下面の接
着ゴム（４５）はいずれもベルト状部材（２０）の長さ
方向で一定の間隔ずらして設けられており、さらに、図
４に示すように、各面の接着ゴム（４４）（４５）は共
に、幅方向に平行ではなく斜めに配設されている。これ
により、接着ゴム（４６）（４７）と各ゴム層（４２）
（４２）の接触面積を大きくしてより強固な接着を可能
にすると共に、走行時に結合部分全体が型枠（１）と同
時に当接しないようにしている。

【００１６】そして、接着ゴム（４４）（４５）の内面
側では、アラミド帆布（４１）（４１）が同様に接着ゴ
ム（４６）（４７）で連結されている。さらに、中心の
アラミド帆布（４０）は、各接着ゴム（４６）（４７）
の中間位置（４８）で継がれているため、結局、本構成
によれば、ベルト状部材（２０）のどの部位において
も、いずれかの層が連続しているので、全体として継ぎ
目のないベルト状部材を実現している。このように各層
（４２）（４１）（４０）（４１）（４３）の継ぎ目を
それぞれずらして設けることによって、ほとんど厚みに
変化がなく、安定した走行を実現できるベルト状部材
（２０）を提供できる。また、各層が容易に剥離しにく
く、強固なベルト状部材（２０）に寄与する。本発明の
成形装置は、ベルト状部材（２０）に上記のような構成
を備え、最大でも厚み変化が１０％以下に抑制された安
定したベルト走行に好適な部材を用いている。

【００１７】さらに、本発明ではアラミド帆布を用いる
ことで、従来の問題であったベルト状部材の伸びについ
ても解決を図っている。すなわち、アラミド帆布層（４
１）（４０）（４１）をベルト状部材（２０）の中心部
に配置して、該部材全体の伸びを防ぐ。アラミドは引張
強さの負荷時における伸びが４％以下であり、従来のナ
イロン帆布ベルトの仕様、例えば実開昭６２−１６８４
７号公報おける値に比して格段に伸びが小さい。このよ
うに優れた特性を有するベルト状部材（２０）を用いる
ことで、本実施例に示したような駆動プーリ（２４）と
従動プーリ（２６）から成る２プーリによる成形装置を
提供できる。

【００１８】ここで、別の実施例として、図４にアラミ
ド芯線（５１）を用いたベルト状部材（５０）の斜視説
明図を示す。本ベルト状部材（５０）は、長さ方向にア
ラミド芯線（５１）を並列に備え、それを芯として構成
する。そして、該芯線（５１）の外側にそれぞれゴム層
（５２）（５３）を設け、それらの積層構造によって、
ベルト状部材（５０）を構成する。このような構成にお
いても、本発明を実施可能であり、上記アラミド帆布を
用いたベルト状部材（２０）と同様の効力を有する。

【００１９】従来のナイロン帆布ベルトを用いた一般的
な柱状製品の成形装置であり、本発明の実施形態として
も可能な３プーリからなる成形装置を図５に示す。本成
形装置においては、駆動プーリ（２４）と従動プーリ
（２６）と共に、テンションプーリ（３０）を配置して
いる。テンションプーリ（３０）は、ベルト状部材（２
０）の伸びを吸収する為に移動可能に配設されており、
ベルト状部材（２０）の張力や、型枠（１）の挟み角度
等も調整できる。本成形装置によると、簡易に上記調整
ができる一方、設備が複雑化し規模も大きくなる。従来
は、ベルト状部材の伸びが問題であったため、テンショ
ンプーリが必要であったが、本発明によるベルト状部材
（２０）によると、伸びの問題が解消できるため、２プ
ーリによる実施も可能である。これにより、設備コスト
を抑制できると共に、ベルト状部材（２０）の調整も容
易な柱状製品の成形装置を構成できる。

【００２０】ここで、本発明の構成には、上記実施例に
限らず、例えば、芯線としてアラミドに限らず、ポリエ
ステル素材や金属素材などでも良い。芯線を用いずに、
伸びの小さな素材でベルト状部材を構成してもよい。帆
布層も、アラミドに限らずポリエステル等の任意の部材
で構成してもよく、又、必ずしも接着ゴムで連結せず
に、環状に一体的に織られた帆布等を用いてもよい。さ
らに、請求項に示したベルト状部材の厚み変化による規
制又は、ベルト状部材の伸びにおける規制を満たす素材
であれば任意に用いることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、次の効
果を奏する。請求項１に記載の成形装置によると、ベル
ト状部材の厚み変化が小さいので、型枠或いは鋼管杭体
回転時の振動や、回転速度の変化に伴う横振れが抑制さ
れ、型枠或いは鋼管杭体のベルト状部材からの離脱や飛
び出しを防ぐ柱状製品の成形装置を提供できる。これに
よって、安全性と共に生産・周辺環境への配慮をしつ
つ、ベルト状部材を高速で走行させることにより、従来
製造上制限していた柱状製品の製造を可能にすると同時
に、さらに高品質な柱状製品を製造できる。

【００２２】請求項２に記載の成形装置によると、ベル
ト状部材の伸びが小さいので、周長を調整して伸びの固
有振動数を生産範囲外にすることが容易であり、型枠或
いは鋼管杭体のベルト状部材からの離脱や飛び出しを防
ぐことができる。さらに、ベルト状部材の調整が容易に
なることから、設備的なコストも抑制できる。さらに、
従来ベルト状部材の伸びを吸収する為に設けていたテン
ションプーリを廃して、駆動プーリと従動プーリの２プ
ーリによって構成される成形装置を提供できる。

【００２３】請求項３に記載の成形装置によると、芯線
にアラミド、ポリエステル、ワイヤコード等を用いた
り、中心部にアラミドやポリエステル等の帆布層を形成
して、それら芯線や帆布層の両面をゴムで被覆してベル
ト状部材を形成することによって、伸びの小さいベルト
状部材を構成できると共に、実用性と耐久性を兼ね備え
たベルト状部材を用いて、経済的にも寄与する成形装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による柱状製品の成形装置の要部を示す
平面図

【図２】同、側面断面図

【図３】アラミド帆布を用いたベルト状部材の側面断面
図

【図４】アラミド芯線を用いたベルト状部材の斜視説明
図

【図５】別実施例による３プーリ式の成形装置側面断面
図

【符号の説明】

１ 型枠 １０ 原動機 １１ 伝動軸 ２０ ベルト状部材 ２１ 架台 ２２ ギヤボックス ２３ 駆動軸 ２４ 駆動プーリ ２５ 従動軸 ２６ 従動プーリ ２７ 支持部材 ２８ 高度検知手段 ２９ 端部押さえローラー ３０ テンションプーリ ４０ アラミド帆布 ４１ アラミド帆布 ４２，４３ ゴム層 ４４，４５ 接着ゴム ４６，４７ 接着ゴム ４８ アラミド帆布接続位置 ５０ ベルト状部材 ５１ アラミド芯線 ５２，５３ ゴム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 正 茨城県猿島郡境町大字染谷106 旭化成株 式会社内 (72)発明者 長谷山 国広 茨城県下館市玉戸997−15 (72)発明者 井口 武士 茨城県下館市玉戸1336−224 Ｆターム(参考） 3J049 AA01 BH04 CA10 4G058 AA01 AC08 AC13 BA01 BA14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固化過程にある固化性流体が内部に充填さ
   れた略円筒形の型枠或いは鋼管杭体を、可撓性を有する
   ベルト状部材で支持し、そのベルト状部材を走行させて
   型枠或いは鋼管杭体に回転を与えることで、型枠或いは
   鋼管杭体内の固化性流体を柱状に遠心成形する成形装置
   において、 ベルト状部材全体における厚みの変化が１０％以下であ
   るベルト状部材を用いることを特徴とする柱状製品の成
   形装置。
2. 【請求項２】固化過程にある固化性流体が内部に充填さ
   れた略円筒形の型枠或いは鋼管杭体を、可撓性を有する
   ベルト状部材で支持し、そのベルト状部材を走行させて
   型枠或いは鋼管杭体に回転を与えることで、型枠或いは
   鋼管杭体内の固化性流体を柱状に遠心成形する成形装置
   において、 引張強さ負荷時の伸びがベルト状部材の長さの８％以下
   であるベルト状部材を用いることを特徴とする柱状製品
   の成形装置。
3. 【請求項３】前記ベルト状部材が、 その中心部にアラミド、ポリエステル、ワイヤーコード
   等の芯線をベルト状部材の長さ方向に配設し、該芯線部
   材の両面をゴムで被覆して、これらの積層構造により一
   体的に構成したもの或いは、 その中心部にアラミド又はポリエステル等の帆布層を帯
   状に形成し、該帯状部材の両面をゴムで被覆して、これ
   らの積層構造により一体的に構成したものである請求項
   １又は２に記載の柱状製品の成形装置。