JP2004144486A - コンクリート供試体成形用型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、製造費用が安く、繰り返し使用でき、硬化したコンクリート供試体の離型が容易で、しかも型枠の再使用に際して型枠の清浄作業や剥離剤の塗布作業を必要としない、コンクリート供試体成型用型枠を提供することを課題とする。
【解決手段】保形性を備え、底面に孔の開いた外枠、および該外枠の円筒部に内接する合成樹脂シート製の内枠を主要部としてなる、コンクリート供試体成形用型枠により、上記の課題を解決する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンクリート強度試験用の供試体を製造する際に用いられる成形用型枠に関するものである。
さらに詳しくは、本発明は、保形性を備えた円筒部がその上端に鍔部を有し、下端に孔の開いた底部を有してなる外枠と、この外枠の円筒部に内接する合成樹脂シート製の円筒部がその上端に鍔部を有し、下端に底部を有してなる内枠と、この内枠の底部上面に載置される耐衝撃性の円盤とからなるコンクリート供試体成形用の型枠に関するものである。
【０００２】
また、本発明は、上記の外枠と、該外枠の円筒部に内接し、上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に２分割され、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有する内枠と、該内枠の底部に接着される耐衝撃性の円盤とからなるコンクリート供試体成形用型枠に関するものである。
【０００３】
さらに、本発明は、上記の外枠と、該外枠の円筒部に内接し、上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に開閉自在になされ、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有する内枠と、該内枠の底部に接着される耐衝撃性の円盤とからなるコンクリート供試体成形用型枠に関するものである。
【０００４】
【従来の技術】
コンクリート強度試験用の供試体を製造する際に用いられる成形用型枠として、主に次の３つのタイプのものが知られている。
すなわち、
タイプＡ：筒体を縦方向に２分割したものを組み合わせて筒体を形成し、この筒体と円形の底板とから型枠を形成するもの（例えば、特許文献１〜５参照）、
タイプＢ：プラスチック製の筒体からなり、硬化したコンクリート供試体を取り出す際に筒体の側壁面を切り離すもの（例えば、特許文献６〜８参照）、
タイプＣ：硬化したコンクリート供試体を取り出す際に筒体下部から噴出された圧縮空気などを利用するもの（例えば、特許文献９〜１３参照）
などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３０２８７３号公報
【特許文献２】
特開平６−１７４６１４号公報
【特許文献３】
特開平６−３０７９９７号公報
【特許文献４】
特開平７−７２０５２号公報
【特許文献５】
特開平９−２６３８５号公報
【特許文献６】
特開平７−６８５２４号公報
【特許文献７】
特開平７−８３８１１号公報
【特許文献８】
特開平９−１４５５７０号公報
【特許文献９】
特開平６−３１７１４号公報
【特許文献１０】
特開平９−２５７６７６号公報
【特許文献１１】
特開平１１−３２０５３１号公報
【特許文献１２】
特開２０００−１０５１７９号公報
【特許文献１３】
特開２００１−２０５６１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の型枠のうち、タイプＡのものは構造が複雑であり、しかも水密性を求められるため、型枠の製造コストが高くなるばかりでなく、重量があるためその運搬や取扱いに不都合があった。この型枠を何度も繰り返して使用すればコスト面の問題は解消できるかも知れないが、そのためには型枠を使用するたびにその内面に付着したコンクリートを完全に除去しなければならず、作業性の面で新たな問題が生じる。
上記のタイプＢのものは、タイプＡのものに比べれば構造が簡単であるが、硬化したコンクリート供試体を取り出す際に筒体の側壁面を破断するため、型枠として再使用することができず、コスト高となる上、環境の面でも好ましくない。
また、上記のタイプＣのものは、硬化したコンクリート供試体を取り出すのに圧縮空気などを噴出するための特別な装置を必要とし、しかも筒体を型枠として再使用する場合には、前記のタイプＡのものより作業性は幾分改善されているが、コスト高となる問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意研究の結果、保形性を備えた円筒部がその上端に鍔部を有し、下端に孔の開いた底部を有してなる外枠と、この外枠の円筒部に内接する合成樹脂シート製の円筒部がその上端に鍔部を有し、下端に底部を有してなる内枠と、この内枠の底部上面に載置される耐衝撃性の円盤とからコンクリート供試体成形用型枠を構成すれば、構造が簡単であり、外枠も内枠もそれぞれ一体成形できて製造コストが低く、硬化したコンクリート供試体を収容する内枠を外枠の底部に開けられた孔から軽く押すだけで外枠と内枠とを分離することができ、内枠の鍔部に切取り部を設けておけば硬化したコンクリート供試体を内枠から容易に取り出すことができ、しかも外枠にはコンクリートが付着しないのでそのまま再使用できて作業性にも優れていることを見出した。
【０００８】
また、本発明者らは、上記の外枠と、該外枠の円筒部に内接し、上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に２分割され、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有する内枠と、該内枠の底部に接着される耐衝撃性の円盤とからコンクリート供試体成形用型枠を構成すれば、構造が簡単であり、２分割された円筒部を重ねて輸送すれば、数量的に多く使用される内枠の運搬経費を大幅に節減でき、硬化したコンクリート供試体を収容する内枠を外枠の底部に開けられた孔から軽く押すだけで外枠と内枠とを分離することができ、内枠を接着個所で縦方向に引き離せば硬化したコンクリート供試体を内枠から容易に取り出すことができ、しかも外枠にはコンクリートが付着しないのでそのまま再使用できて作業性にも優れていることを見出した。
【０００９】
さらに、本発明者らは、上記の外枠と、該外枠の円筒部に内接し、上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に開閉自在になされ、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有する内枠と、該内枠の底部に接着される耐衝撃性の円盤とからコンクリート供試体成形用型枠を構成すれば、構造が簡単であり、開閉自在の円筒部を開いた状態で重ねて輸送すれば、数量的に多く使用される内枠の運搬経費を大幅に節減でき、硬化したコンクリート供試体を収容する内枠を外枠の底部に開けられた孔から軽く押すだけで外枠と内枠とを分離することができ、内枠を接着個所で縦方向に引き離せば硬化したコンクリート供試体を内枠から容易に取り出すことができ、しかも外枠にはコンクリートが付着しないのでそのまま再使用できて作業性にも優れていることを見出し、この発明を完成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明のコンクリート供試体成形用型枠の実施例を図面に基づいて以下に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明のコンクリート供試体成形用型枠の一つの態様は、保形性を備えた外枠と、合成樹脂シート製の内枠と、内枠の底部上面に載置される円盤とから構成されている。
【００１１】
実施の形態１：
図１は、本発明のコンクリート供試体成形用型枠の縦断面図であり、図２は型枠を組み立てる前の状態を示す斜視図である。
本発明の型枠１は、外枠１１、その内側に収められる内枠２１、およびその内側に収められる円盤３１からなる。
外枠１１は、型枠１内に生コンクリートが充填されたときに、その形状を保持するのに十分な厚さを有する硬質合成樹脂で成形されており、上端に鍔部１２を有し、下端に底部１３を有する円筒部１４からなり、底部１３の中央部には孔１５が開けられている。
【００１２】
外枠１１の大きさは、円筒部１４の高さが約２００ｍｍであり、その内径が約１００ｍｍである。この大きさは、コンクリートの圧縮強度試験（ＪＩＳ　Ａ　１１０８）に適合する大きさであるが、外枠１１の大きさはこれに限定されるものではない。
外枠１１が上記の大きさである場合、型枠内に充填される生コンクリートの重量は約３．５〜４．０ｋｇとなるので、円筒部１４の厚さは３ｍｍ程度で十分である。
【００１３】
円筒部１４の上端外周に設けられる鍔部１２は、型枠１内に生コンクリートを充填してから硬化したコンクリート供試体を型枠から取り出すまでの間に型枠を移動させたりする際に型枠を把持するためのものであり、その幅は１０ｍｍ程度であり、厚さは５ｍｍ程度である。円筒部１４の下端には厚さ３ｍｍ程度の底部１３が一体的に設けられており、その底部１３の中央部には直径５０ｍｍ程度の孔１５が開けられている。この孔１５は、硬化したコンクリートを型枠１から取り出す際に、この孔１５を通して内枠２１の底部を外から押圧し、内枠２１を外枠１１から分離させるためのものである。
【００１４】
なお、円筒部１４の上端部の内径は下端部の内径より０．４ｍｍほど大きくなっていて、円筒部１４は上方に向かって０．１°の広がり勾配を有している。この勾配は、硬化したコンクリートを型枠１から取り出す際に、コンクリート供試体の入った内枠２１を外枠１１から抜き取りやすくするためのものである。
また、外枠１１は、型枠１内に生コンクリートを入れたときに、その形状を保つのに十分な強度を有していればよく、したがって外枠１１の材質は合成樹脂に限定されない。
【００１５】
内枠２１は、上記の外枠１１の内部に収められるものであり、上端に鍔部２２を有し、下端に底部２３を有する円筒部２４からなる。型枠１の使用に際して、この内枠２１を外枠１１内に収容したときに、内枠２１の鍔部２２は外枠１１の鍔部１２の上面に載り、底部２３は外枠１１の底部１３の上面に載り、円筒部２４の外面と外枠の円筒部１４の内面との間には０．１ｍｍほどの隙間ができるようになされている。
この内枠２１は、コンクリート供試体製造時に、内枠２１内に投入される生コンクリートと外枠１１とを隔てるのに十分な厚さを有していればよく、合成樹脂シートがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である場合、その厚さは約０．１〜０．５ｍｍが適当である。内枠２１の鍔部２２、底部２３および円筒部２４は、合成樹脂シートを公知の方法により一体成形して製造される。なお、内枠２１の円筒部２４も、外枠１１の円筒部１４と同様に、その上端部の内径が下端部の内径より０．４ｍｍほど大きくなっていて、円筒部２４は上方に向かって０．１°の広がり勾配を有している。
【００１６】
円盤３１は、内枠２１の円筒部２４の下端部内径に等しいか、それより０．０５〜０．１ｍｍほど小さい直径を有する。この円盤３１は、内枠２１の底部２３に載置され、コンクリート供試体製造時に鉄棒などで生コンクリートを突いた際に、内枠２１の底部２３および外枠１１の底部１３を保護するためのものである。したがって、その厚さは材質にもよるが、円盤が鉄製である場合、約１．５ｍｍで十分である。
【００１７】
実施の形態２：
この実施形態における外枠１１の円筒部１４の内周面には溝１６が縦方向に複数設けられている。この溝１６は、硬化したコンクリート供試体を離型する際に、外枠１１の円筒部１４の内面と内枠２１の円筒部２４の外面との接触面積を小さくすることにより、両面間の摩擦抵抗を小さくして、硬化したコンクリート供試体の入った内枠２１を外枠１１から抜き取りやすくするためのものである。
したがって、溝１６の幅および深さ、ならびにその間隔は特に限定されないが、内枠２１が厚さ０．１ｍｍで、表面平滑なＰＥＴシートを成形してなる場合、溝１６の幅は約５ｍｍで、深さは約０．２〜０．５ｍｍであり、その間隔は約５ｍｍが適当である。
この実施形態における型枠１は、その外枠１１が上記のように溝１６を有するほかは、実施の形態１と同じである。
【００１８】
実施の形態３：
この実施形態では、内枠２１の鍔部２２に少なくとも１つの切取り部２５が設けられている。この切取り部２５は、内枠２１内で硬化したコンクリート供試体を離型する際に、内枠２１の鍔部２２を破りやすくするためのものである。図５では、鍔部２２の外周における切欠き２５ａとそれに続く切取り線２５ｂとからなる切取り部２５が鍔部２２に等間隔で４つ設けられた例を示しているが、切取り部２５の形状および数はこれに限定されず、任意である。
この実施形態における型枠１は、その内枠２１の鍔部２２に上記のような切取り部２５が設けられているほかは、前記の実施の形態１または２と同じである。
【００１９】
実施の形態４：
この実施形態では、内枠２１の鍔部２２に設けられた切取り部２５が鍔部から円筒部２４の下端まで続いており、内枠２１内で硬化したコンクリート供試体を離型する際に、内枠２１の鍔部２２だけでなく、その円筒部２４をも破りやすくなされている。
図６では、鍔部２２の外周における切欠き２５ａとそれに続く鍔部２２の切取り線２５ｂおよび円筒部２４の切取り線２５ｃとからなる切取り部２５が、鍔部２２から円筒部２４にかけて円周方向に等間隔で４つ設けられた例を示しているが、切取り部２５の形状および数はこれに限定されず、任意である。
この実施例における型枠１は、その内枠２１の鍔部２２および円筒部２４に上記のような切取り部２５が設けられているほかは、前記の実施の形態１または２と同じである。
【００２０】
実施の形態５：
この実施形態でも、上記の実施形態と同様に、内枠２１の鍔部２２に設けられた切取り部２５が鍔部から円筒部２４の側壁下端まで延びているが、円筒部２４の切取り線２５ｃが図７に示すように、らせん状となされている。
本発明のコンクリート供試体成形用型枠のもう一つの態様は、保形性を備えた外枠と、縦方向に２分割された円筒部と、その底部に接着される円盤とから構成される。
【００２１】
実施の形態６：
この実施形態では、図８に示すように、内枠２１の円筒部２４は、縦方向に２分割されており、２分割された各半円筒部２４ａおよび２４ｂの上端には鍔部２２ａおよび２２ｂがそれぞれ連設されており、その側面端部には円筒形成用接着部２６ａおよび２６ｂが連設されるとともに、その下端には底面形成用接着部２７ａおよび２７ｂが連設されている。上記の接着部２６ａ、２６ｂ、２７ａおよび２７ｂの幅は特に限定されないが、１〜１．５ｃｍほどで十分であり、各接着面には接着すべき対象物に適した接着剤が予め塗布されており、その塗布面は剥離紙で被覆されている。
【００２２】
この実施形態の内枠２１は、まず両半円筒部２４ａおよび２４ｂをそれぞれの接着部２６ａおよび２６ｂで他方の対向する半円筒部２４ｂおよび２４ａとそれぞれ接着して円筒部２４を形成させ、次いで下端の接着部２７ａおよび２７ｂで円筒部２４と耐衝撃性の円盤３１とを接着して底部を形成させることにより、組み立てられる。
このようにして組み立てられた内枠２１は、耐衝撃性の円盤３１で底部が形成されているので、上記の実施の形態１〜５とは異なって、底部上面に載置される円盤は不要となる。
【００２３】
実施の形態７：
この実施形態では、図９に示すように、内枠２１の円筒部２４は、やや肉薄になったヒンジ部２８を中心として、縦方向に開閉自在になされ、その側面端部には円筒形成用接着部２６ｃが連設されるとともに、その下端には底面形成用接着部２７ｃおよび２７ｄが連設されている。上記の接着部２６ｃ、２７ｃおよび２７ｄの幅は特に限定されないが、１〜１．５ｃｍほどで十分であり、各接着面には接着すべき対象物に適した接着剤が予め塗布されており、その塗布面は剥離紙で被覆されている。
【００２４】
この実施形態の内枠２１は、まず開かれた状態の両半円筒部２４ｃおよび２４ｄを閉じて、接着部２６ｃで対向する半円筒部の端部と接着して円筒部２４を形成させ、次いで下端の接着部２７ｃおよび２７ｄで円筒部２４と耐衝撃性の円盤３１とを接着して底部を形成させることにより、組み立てられる。
このようにして組み立てられた内枠２１は、上記の実施の形態６と同様に、耐衝撃性の円盤３１で底部が形成されているので、底部上面に載置される円盤は不要となる。
【００２５】
次に、本発明の型枠１の使用方法について説明する。
まず、図１に示すように、外枠１１内に内枠２１を入れ、その内枠２１内の底部２３上に円盤３１を載置する。そして、内枠２１内に生コンクリートを入れ、鉄棒などで生コンクリートを突いて、生コンクリート内に混入した空隙を除去した後、生コンクリートの上面を内枠２１の鍔部２２の上面と一致させる。
これを１日間静置すると、コンクリートが収縮して、内枠２１内の上部に若干の隙間が生じるので、セメントミルクを補充して、その上面を内枠２１の鍔部２２の上面と一致させる。
これを再び１日間静置すると、コンクリートおよびセメントミルクが硬化して、コンクリート供試体となる。
なお、実施の形態５および６の場合には、前記のようにして、まず内枠２１を組み立て、その内枠２１を上記のように外枠１１内に入れることにより、型枠１が形成される。
【００２６】
硬化したコンクリート供試体を型枠１から離型する方法は任意であるが、例えば次のようにすると、簡単に離型することができる。
まず、硬化したコンクリート供試体の入った型枠１を倒置させ、その内枠２１の鍔部２２を適当な台、例えば鍔部２２よりやや大きな内径を有する環状の台に載せ、外枠１１の底部に開けられた孔１５を通して、硬化したコンクリート供試体を収容した内枠２１の底部２３を鉄棒などで軽く押圧する。すると、硬化したコンクリート供試体を収容したままの内枠２１が外枠１１から外れる。
次いで、内枠２１を正置させ、その鍔部２２の切欠き２５ａから切取り線２５ｂおよび２５ｃに添って、内枠２１の鍔部２２および円筒部２４を引き裂き、硬化したコンクリート供試体を内枠２１から取り出す。
なお、実施の形態５および６にあっては、上記のようにして、硬化したコンクリート供試体を収容したままの内枠２１を外枠１１から外した後、内枠２１の円筒部２４を接着部で引き離すことにより、硬化したコンクリート供試体を内枠２１から取り出す。
【００２７】
【発明の効果】
この発明のコンクリート供試体成形用型枠は、外枠を何度でも繰り返し使用できるので、経済的であるばかりでなく、資源の有効利用および環境保全という面でも優れている。
また、本発明の型枠は、外枠の内面は内枠によってコンクリートから完全に隔てられているので、硬化したコンクリートが付着せず、再使用に際して外枠の清浄化作業や剥離剤の塗布作業などを省略でき、作業性の面でも優れている。
さらに、本発明の型枠は、外枠の円筒部内面に縦方向の溝が複数設けられていると、硬化したコンクリート供試体を型枠から取り出す際に、外枠の円筒部内面と内枠の円筒部外面との間の摩擦抵抗が減少して、内枠が外枠から離れやすくなり、作業性の面で優れている。
その上、本発明の型枠は、内枠の鍔部外縁から鍔部および胴部にかけて切取り部が設けられていると、硬化したコンクリート供試体を型枠から取り出す際に、内枠の鍔部および円筒部を引き裂きやすくなって、コンクリート供試体を取り出しやすくなり、作業性の面で優れている。
また、本発明の型枠は、実施の形態６のように内枠の円筒部が縦方向に２分割されているか、または実施の形態７のように内枠の円筒部が開閉自在になされていると、内枠を形成すべき円筒部を重ねて運搬できるので、輸送および保管のコストを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のコンクリート供試体成形用型枠の一実施形態における縦断面の模式図である。
【図２】図１の型枠を組み立てる前の斜視図である。
【図３】本発明の型枠の他の実施形態における外枠の斜視図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ’線における横断面図である。
【図５】本発明の型枠の他の実施形態における内枠の斜視図である。
【図６】本発明の型枠の他の実施形態における内枠の斜視図である。
【図７】本発明の型枠の他の実施形態における内枠の斜視図である。
【図８】本発明の型枠の他の実施形態における内枠を組み立てる前の斜視図である。
【図９】本発明の型枠の他の実施形態における内枠を組み立てる前の斜視図である。
【符号の説明】
１　　型枠
１１　外枠
１２　外枠の鍔部
１３　外枠の底部
１４　外枠の円筒部
１５　外枠の底部に開けられた孔
１６　外枠の円筒部内周面に設けられた溝
２１　内枠
２２　内枠の鍔部
２３　内枠の底部
２４　内枠の円筒部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ　内枠の２分割された半円筒部
２５　内枠の切取り部
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ　円筒形成用接着部
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ　底面形成用接着部
２８　ヒンジ部
３１　円盤

Claims (10)

1. 保形性を備えた円筒部が、その上端に鍔部を有し、下端に孔の開いた底部を有してなる外枠と、該外枠の円筒部に内接する合成樹脂シート製の円筒部が、その上端に鍔部を有し、下端に底部を有してなる内枠と、該内枠の底部上面に載置される耐衝撃性の円盤とからなることを特徴とするコンクリート供試体成形用型枠。
2. 内枠の鍔部に少なくとも１つの切取り部が設けられている請求項１または２に記載のコンクリート供試体成形用型枠。
3. 内枠の鍔部に設けられた切取り部が、鍔部から円筒部の下端まで続いている請求項２に記載のコンクリート供試体成形用型枠。
4. 内枠の円筒部における切取り部が螺旋状に設けられている請求項３に記載のコンクリート供試体成形用型枠。
5. 保形性を備えた円筒部が、その上端に鍔部を有し、下端に孔の開いた底部を有してなる外枠と、該外枠の円筒部に内接し、上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に２分割され、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有する内枠と、該内枠の底部に接着される耐衝撃性の円盤とからなることを特徴とするコンクリート供試体成形用型枠。
6. 保形性を備えた円筒部が、その上端に鍔部を有し、下端に孔の開いた底部を有してなる外枠と、該外枠の円筒部に内接し、上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に開閉自在になされ、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有する内枠と、該内枠の底部に接着される耐衝撃性の円盤とからなることを特徴とするコンクリート供試体成形用型枠。
7. 外枠の円筒部の側壁内面に縦方向の溝が複数設けられている請求項１〜６のいずれかに記載のコンクリート供試体成形用型枠。
8. 合成樹脂シート製の円筒部が、その上端に鍔部を有し、下端に底部を有してなるコンクリート供試体成形用内枠。
9. 上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に２分割され、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有してなるコンクリート供試体成形用内枠部材。
10. 上端に鍔部を有する合成樹脂シート製の円筒部が縦方向に開閉自在になされ、その側面端部に円筒形成用接着部を有するとともに、下端に底面形成用接着部を有してなるコンクリート供試体成形用内枠部材。

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