JP2005066830A - コンクリート製品製造用型枠 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内型枠を外型枠内に配置し、内型枠と外型枠との間にコンクリートを打設してコンクリート製品を製造するためのコンクリート製品製造用型枠において、内型枠100が、内型枠本体110と内型枠本体110に着脱可能に取り付けられてコンクリート製品の底版を形成する底版形成面120aを備える底版枠部120とからなり、内型枠本体110が、変形不能な固定枠部111と、その固定枠部111に変形可能な連結部材112で可動し得るように接続される可動枠部113と、可動枠部113により連結部材112に生じる応力を規制する規制機構114とを備えてなる。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、暗渠(ボックスカルバートなど)、防火用貯水槽、共同溝、地下道あるいは組立ガレージなどの構築に用いられる筒状コンクリートブロックなどの各種コンクリート製品の製造用型枠に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ボックスカルバートなどの筒状のコンクリート製品を製造するための型枠としては、コンクリート製品の内空したがって内面を成形するための内型枠(中子と呼ばれる場合もある)と、コンクリート製品の外面を成形するための外型枠とを備えるものが知られている。そして、コンクリート製品を製造するに際しては、外型枠の内側に間隔をあけて内型枠を配置し、内型枠と外型枠との間に形成された空間にコンクリートを打設し、打設したコンクリートが硬化した後に内型枠を分解あるいは折り畳んで硬化したコンクリート製品から抜くすなわち離型するように構成されるものである。
【0003】
内型枠は、組立及び脱型を円滑に行えるように、底版部を形成するための舟型枠とその舟型枠が着脱可能に取り付けられる内型枠本体とで構成される。そして、内型枠本体に舟型枠を取り付けることにより型枠が完成し、コンクリートの硬化後で初期養生完了後に舟型枠を取り外し、その後内型枠本体をコンクリート製品から離脱させることにより内型枠の離型が終了する。内型枠を離型するために、内型枠本体は分解可能な構造としたり、あるいは折り畳み可能な構成としてある。
【0004】
このような内型枠として、鋼板の弾性変形(しなり)を利用するものや蝶番を使用して折り畳み可能に構成したものがある。前者にあっては、構造が簡素化し得るものの、弾性変形には限度があるため、型枠を変形させて両側壁部を大きく寄せることはできないし、仮にそのようにすれば塑性変形が生じて離型に必要な所要の寸法とならないばかりか、内型枠を破損する可能性も生じた。
【0005】
又、後者にあっては、蝶番の使用により、離型に必要な形態になるまで両側壁部を寄せることはでき、離型を容易に行うことができる。この一方で、コンクリート製品に継ぎ目跡が生じたり、使用回数によっては蝶番が緩んでコンクリート製品に段差が生じたりすることがあり、完成品の外観を低下させる要因となった。加えて、長期にわたって繰り返し使用していると、蝶番で連結している継ぎ目部分にコンクリートが噛み込んで、両側壁部が寄らなくなることで作業性が低下したり、蝶番に負荷が加わって変形や破損が発生することがあり、内型枠の修理や補強などの維持費が嵩むことになった。
【0006】
上記した蝶番を使用した内型枠の一つとして、例えば特許文献1に示されるように、複数の枠材を弾性変形可能なジョイント(蝶番)により連接し、そのジョイント内部に空気チャンバを設け、コンクリートを打設する際にはその空気チャンバ内に圧縮空気を供給し、打設したコンクリートが硬化した後は空気チャンバ内の圧縮空気を抜いてジョイントを収縮させ、内型枠をジョイント部において縮小させることで離型する構成である。
【0007】
【特許文献1】
実公平3−49849号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、同じ規格のコンクリート製品を製造する場合では、同じ型枠は繰り返し使用するものである。ところが、このような構成のものであると、ジョイントの空気チャンバに圧縮空気を供給する必要があるので、例えばコンプレッサとそのコンプレッサからジョイントまでの配管が必要となり、設備が複雑になった。また、型枠の組立と脱型との度に、コンプレッサとジョイントとの接続と切り離しとを行わねばならず、作業が増加するものであった。加えて、ジョイントは、型枠が使用される毎に、膨張と収縮とが繰り返され、しかも収縮した際には上側の型材を支持しておかないと、型枠の重量がかかることになる。このため、ジョイントの耐久性が低下し、内型枠の耐用性能を低下させるものとなった。
【0009】
本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明のコンクリート製品製造用型枠は、コンクリート製品の内面を形成するための形成面を備える内型枠を、コンクリート製品の外面を形成するための形成面を備える外型枠内に配置し、内型枠と外型枠との間にコンクリートを打設してコンクリート製品を製造するためのコンクリート製品製造用型枠において、内型枠が、内型枠本体と内型枠本体に着脱可能に取り付けられてコンクリート製品の底版を形成する底版形成面を備える底版枠部とからなり、内型枠本体が、変形不能な固定枠部と、その固定枠部に変形可能な連結部材で可動し得るように接続される可動枠部と、可動枠部により連結部材に生じる応力を規制する規制機構とを備えてなるものである。
【0011】
このような構成によれば、規制機構が連結部材に生じる応力を規制するため、連結部材の劣化を抑制することが可能になる。すなわち、可動枠部は、固定枠部に対して連結部材により可動し得るように連結されるが、可動枠部が作用することによって連結部材に生じる応力を規制機構により規制する。したがって、応力により連結部材が劣化することが抑制され、連結部材の耐久性を向上させることが可能になる。
【0012】
連結部材の性能を維持するためには、固定枠部及び可動枠部がそれぞれ連結部材の取付部を備え、連結部材が形成面の一部をなす変形可能な連結部とその連結部の両端に取り付けられて取付部に連結される取付板部とを備え、内型枠本体及び可動枠部に着脱可能に取り付けられるものが好ましい。
【0013】
構造を簡素化して最大の効果を得るためには、規制機構が、可動枠部側における連結部材の取付部と、その取付部を支持する支持部とで構成されるものが好適である。このような構成の場合、可動枠部の可動性能を良好にするためには、支持部が、可動枠部を動かした際に連結部材の取付部が摺動移動する摺動面を備えるものが望ましい。
【0014】
以上の構成において、連結部材の連結部が、弾性部材とその弾性部材内に埋設される補強部材とからなるものが好ましく、そのような弾性部材としては、ウレタンゴムが挙げられる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図1〜5を参照して説明する。
【0016】
この実施の形態では、コンクリート製品としてのボックスカルバートを製造するコンクリート製品製造用型枠(以下、型枠と称する)MBを説明する。なお、製造するボックスカルバートは、製品長さが例えば4メートルのものや最長10メートルの長尺のものとする。このような長尺のボックスカルバートの場合、型枠をほぼ水平に設置し、コンクリートを型枠MBの上方から打設する製造方法を採用するものである。
【0017】
型枠MBは、例えば鉄鋼板製で、ボックスカルバートの内面を形成するための形成面を備える内型枠100を、ボックスカルバートの外面を形成するための形成面を備える外型枠200とを備えている。
【0018】
外型枠200は、長尺の直方体状の箱形状をなすもので、ボックスカルバートの底版の外面を形成するための形成面210aを備える台型枠210と、その台型枠210に取り付けられて側壁を形成するための形成面220aを備える側面型枠220と、側面型枠220の両端部に取り付けられて接続面を形成するための形成面230aを備える妻板230とを備えている。この外型枠200自体は、当該分野で公知の構成のものを広く利用することができる。
【0019】
このような構成の外型枠200の内側には、内型枠100が間隔をあけて設置される。内型枠100は、内型枠本体110と、内型枠本体110に着脱可能に取り付けられてボックスカルバートの底版を形成するための底版形成面120aを備える底版枠部120とからなる。
【0020】
底版枠部120は、舟型枠とも称され、ボックスカルバートの底版を形成するための型枠部分である。この底版枠部120は、内型枠本体110の固定枠部111に取り付けられた際に取付位置を固定するとともに、脱型の際に固定位置から引き上げるための組立分解装置AAを連結し得るようになっている。この組立分解装置AAは、底版枠部120及び内型枠本体110に対して着脱可能であり、上端にローラ31を備えるとともに下端を底版枠部120に設けられた固定部材32に回転可能に連結される支持部材3と、支持部材3を内型枠1内で上下させる上下駆動機構4とを備えている。上下駆動機構4は、内型枠1内において上下方向に移動可能に取り付けられる雄ねじ軸部材41と、その雄ねじ軸部材41と螺合する雌ねじ孔を有し、かつ支持部材3に回転可能に接続される接続部材42とからなる。この組立分解装置AAは、例えば雄ねじ軸部材41を反時計回転方向に回転させることにより、接続部材42が雄ねじ軸部材41のねじ作用により戻り(型枠長手方向手前に移動し)、支持部材3が底版枠部12を内型枠本体11に対して相対的に押し下げるとともに、雄ねじ軸部材41を時計回転方向に回転することにより、接続部材42が雄ねじ軸部材41のねじ作用により進み(型枠長手方向奥側に移動し)、支持部材3が底版枠部120を引き上げるように作動するものである。
【0021】
内型枠本体110は、脱型を容易にするために、変形不能な固定枠部111と、その固定枠部111に変形可能な連結部材112で可動し得るように接続される可動枠部113と、可動枠部113により連結部材112に生じる応力を規制する規制機構114とを備える構成である。
【0022】
固定枠部111は、上壁部分111aと側壁部分111bと上傾斜壁部分111cと下傾斜壁部分111dとからなる。上壁部分111aの縁部111eの全長にわたって連結部材112の取付部材111fを備えている。この取付部材111fには、後述する連結部材112を取り付けるための雄ねじ体であるスタッドボルト111hが所定の間隔をあけて設けてある。上壁部分111aと側壁部分111bとは、ボックスカルバートのハンチ部を形成するための上傾斜壁部分111cにより連結される。側壁部分111bの下端部分には底版枠部120と接触する下傾斜壁部分111dがその全長にわたって設けてある。ボックスカルバートのハンチ部を形成するためのこの下傾斜壁部分111dの下縁部分は、型枠MBを組み立てた状態で底版枠部120が上方に移動可能なように、底版枠部120の側面部分120bにほぼ密着するようにしてある。つまり、離型に際して底版枠部120を容易に内型枠本体110から分離し得るように、下傾斜壁部分111dの下縁部分は側面部分120bの下側部分で底版枠部120に密着し、その上側部分で間隙が生じるように形成してある。また、この固定枠部111の上壁部分111aには、組立分解装置AAのローラ31のためのレール111gが設けてある。レール111gは対向配置されるアングル部材により形成され、可動枠部113側のアングル部材に規制機構114を構成する支持部114aが設けてある。
【0023】
このような固定枠部111に連結される可動枠部113は、固定枠部111の側壁部分111bと対をなすもので、側壁部分111bと同様にその下端部分に底版枠部120との連結のための傾斜壁113aをその全長にわたって有し、かつその上縁部分に連結部材112を取り付けるための取付部材113bをその全長にわたって備えている。この可動枠部113にあっても、傾斜壁113aは、型枠MBを組み立てた状態で底版枠部120が上方に移動可能なように形成してあり、組み立てられた状態で固定枠部111の下傾斜壁部分111dと対称な形状にしてある。取付部材113bは、ボックスカルバートのハンチ部を形成するための枠部分である傾斜壁113aとほぼ平行に取り付けてあり、後述する規制機構114を構成するものである。
【0024】
可動枠部113を固定枠部111に連結する連結部材112は、取付部材111f、113bに結合される一対の取付板部112a,112bと、取付板部112a,112bのそれぞれの一方の端部を連結する連結部112cとを備えている。この連結部材112は、内型枠本体110と同じ長さ寸法を有するもので、取付板部112a,112bとなる平板材料を、連結部材製造枠の中に入れるとともに、連結部112cを補強する補強板たるエキスパンドメタル112d及びガラス繊維や耐アルカリ繊維のような補強用繊維112eを連結部材製造枠の中に入れ、弾性部材であるウレタンゴム原料を連結部材製造枠内に流し込んで硬化させて製造される。
【0025】
具体的には、取付板部112a,112bは、ボックスカルバートの長さに等しい長さの帯状の平板で、その一方の面において幅方向の一方の縁から幅方向のほぼ中央部分までに、厚み方向にほぼ平行四辺形となるつまり断面形状がほぼ平行四辺形となる溝112aa,112baが形成してある。又、一方の取付板部112aの溝112aaと他端との間には取付用の雌ねじ孔112abが、他方の取付板部112bの溝112baと他端との間には固定枠部111の取付部材111fに設けられたスタッドボルト111hが貫通する貫通孔112bbがそれぞれ、長手方向において所定の間隔をあけて設けてある。このような取付板部112a,112bを、溝112aa,112baが対向するようにして連結部材製造枠内に配置し、ウレタンゴムにより接続する。
【0026】
ウレタンゴムに埋め込まれるそれぞれのエキスパンドメタル112d,112dは断面L字型をしており、溝112aa,112baに、連結部材112となった際に背向する面を密着させて配置される。そして、取付板部112a,112bと一体になるウレタンゴムは、各取付板部112a,112bの溝112aa,112baの平行四辺形を延長したような形状に硬化させるもので、その延長部分の端部で交差して連結部112cを形成するものである。したがって、図に断面形状を示すように、ウレタンゴムは連結部112cの補強用繊維112eが埋め込まれる部分においてもっとも薄くなっており、それ以外の部分は肉厚となっている。又、各取付板部112a,112bの溝側端面112ac,112bcと連結部112cの表面112caとは、ボックスカルバートのハンチ部を形成するための形成面として機能するために、ほぼ面一になるように連結部112cが形成される。このウレタンゴムの連結部112cにおいて、補強用繊維112eが、エキスパンドメタル112d,112d間の実質的にヒンジとなるブリッジ部分を補強するものである。このように、ウレタンゴムを使用して連結部材112を製造するので、製作及び加工が容易で、経済性よく内作することができる。
【0027】
規制機構114は、可動枠部113の取付部113bと、その取付部113bを支持する支持部114aとで構成される。支持部114aは、例えば可動枠部113の取付部113bの両端近傍を支持する2枚の支持板114aaからなるもので、支持板114aaは固定枠部111のレール111gに設けてある。それぞれの支持板114aa,114aaは、取付部113bが摺動移動するのに十分な幅の摺動面である上面114abを有する肉厚の鉄板からなる。又、支持板114aaの上面114abは、その先端部分がもっとも低く、レール111gに向かって高くなる曲面となっている。つまり、この上面114abは、その先端部分において型枠MBを組み立てた状態での可動枠部113の取付部113bを支持し、内型枠100を分解する場合に可動枠部113の取付を持ち上げるように上方に案内するものである。
【0028】
以上の構成において、ボックスカルバートを製造するに際して、外型枠200及び内型枠本体110を組み立てる。内型枠本体110は、固定枠部111と可動枠部113とを連結部材112により連結して組み立てる。連結部材112は、固定枠部111の雄ねじ体111hに対してナット6により取り付けるとともに、可動枠部113にはボルト7により取り付ける。そして、外型枠200内の所定位置に内型枠本体110を配置する。この時、底版枠部120は外型枠200に対して組み込まない。この状態で、コンクリートCをボックスカルバートの底版になる量程度を打設する。この後、内型枠本体110に対して底版枠部120を組み付ける。底版枠部120が内型枠本体110に組み付けられた後、内型枠100内に組立分解装置AAをセットし、底版枠部120と内型枠本体110の固定枠部111の上壁部分111aとの距離を所定値となるように、支持部材3をほぼ垂直な状態にまで調整する。このようにして底版枠部120の組み付けが完了した後、残るコンクリートCを打設し、打設したコンクリートCを型枠MBに振動を与えるなどして締め固め硬化させる。
【0029】
コンクリートCが硬化して型枠MBを分解し得る状態となった場合、組立分解装置AAの上下駆動機構4を作動させて、底版枠部120を引き上げる。底版枠部120を引き上げることにより、可動枠部113が内型枠本体110の内側に移動し得る状態となる。つまり、可動枠部113の傾斜壁113aは底版枠部120と離れるため、傾斜壁113aの下方及び側方に空間が生じる。したがって、可動枠部120を内型枠本体110の内側に向かって移動させることが可能になる。なお、この場合、底版枠部120は組立分解装置AAとともに、外型枠200内から取り出すものであってよい。
【0030】
可動枠部113は、固定枠部111に対して連結部材112により連結されているので、連結部材112が弾性変形して、硬化したコンクリートCの表面から離すことができる(図5に示す)。この場合、可動枠部113が移動している間にあっては可動枠部113の取付部113bが支持部114aにより支持されているので、連結部材112に対して可動枠部113の重量が作用することがない。つまり、規制機構114を構成する支持部114aが固定枠部111の上壁部分111aに固定されて、規制機構114を構成する可動枠部113の取付部113bを支持することにより、連結部材112に生じる応力を規制する。
【0031】
このようにして可動枠部113を硬化したコンクリートCの表面から離すことで、可動枠部113の下端とボックスカルバートの底版内面との間にも空間が形成される。この空間を利用して、固定枠部111を内側に絞った可動枠部113とともに傾ける。これにより、固定枠部111がボックスカルバートから離間し、内型枠本体110を離型させることができる。
【0032】
この場合に、連結部材112はウレタンゴム製のものであるので、変形の度合いが大きく、移動可能な範囲を大きく設定することができ、離型の際の内型枠本体110の絞りを容易に、かつ大きな変形割合でなすことができる。連結部材112は、このように変形することを繰り返すことでストレスがかかりやすくなるが、エキスパンドメタル112dにより荷重を分散させるように支えるとともに、補強用繊維112eにより変形部分を補強しているので、耐久性を向上させたものにすることができる。しかも、規制機構114により可動枠部113の重量が支持されて連結部材112にかからないように構成してあるので、より耐久性の高いものにすることができる。
【0033】
加えて、この実施の形態にあっては、連結部材112を固定枠部111と可動枠部113とに着脱可能に接続し得るように構成しているので、損傷あるいは劣化が生じる前に交換することにより、メンテナンスを行うことで常時所期の性能を発揮するように維持することができる。
【0034】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【0035】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【0036】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0037】
すなわち、本発明によれば、可動枠部は、固定枠部に対して連結部材により可動し得るように連結され、可動枠部が作動しても規制機構により連結部材に生じる応力が規制されるので、連結部材の劣化を抑制することができる。連結部材の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の正面図。
【図2】同実施の形態の内型枠の正面図。
【図3】同実施の形態の組立分解装置の要部を拡大して示す側面図。
【図4】同実施の形態の連結部材の正面図。
【図5】同実施の形態の内型枠を離型する際の正面図。
【符号の説明】
100…内型枠
200…外型枠
110…内型枠本体
111…固定枠部
112…連結部材
113…可動枠部
114…規制機構
120…底版枠部
Claims (6)
- コンクリート製品の内面を形成するための形成面を備える内型枠を、コンクリート製品の外面を形成するための形成面を備える外型枠内に配置し、内型枠と外型枠との間にコンクリートを打設してコンクリート製品を製造するためのコンクリート製品製造用型枠において、
内型枠が、内型枠本体と内型枠本体に着脱可能に取り付けられてコンクリート製品の底版を形成する底版形成面を備える底版枠部とからなり、内型枠本体が、変形不能な固定枠部と、その固定枠部に変形可能な連結部材で可動し得るように接続される可動枠部と、可動枠部により連結部材に生じる応力を規制する規制機構とを備えてなるコンクリート製品製造用型枠。 - 固定枠部及び可動枠部がそれぞれ連結部材の取付部を備え、連結部材が形成面の一部をなす変形可能な連結部とその連結部の両端に取り付けられて取付部に連結される取付板部とを備え、内型枠本体及び可動枠部に着脱可能に取り付けられる請求項1記載のコンクリート製品製造用型枠。
- 規制機構が、可動枠部側における連結部材の取付部と、その取付部を支持する支持部とで構成される請求項2記載のコンクリート製品製造用型枠。
- 支持部が、可動枠部を動かした際に連結部材の取付部が摺動移動する摺動面を備える請求項3記載のコンクリート製品製造用型枠。
- 連結部材の連結部が、弾性部材とその弾性部材内に埋設される補強部材とからなる請求項1、2、3又は4記載のコンクリート製品製造用型枠。
- 弾性部材が、ウレタンゴムからなる請求項5記載のコンクリート製品製造用型枠。
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