JP2008114376A - コンクリート用型枠、コンクリート用型枠の電気ヒータ装置及びコンクリートの養生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気ヒータの型枠への取り付けを改良してその取り付けななどを容易に行うようにする。
【解決手段】 ンクリート用型枠１の養生として電気ヒータ装置10を取り付けて、電気エネルギーによる発熱により養生を行うようにする。コンクリート用の鋼製の型枠本体２に設けられる養生用の発熱体10Ａに固定用の永久磁石14を設ける。養生温度の管理が電気制御によって正確に、しかも容易に行うことができるので、養生に伴うエネルギーの削減を図ることができる。さらに、未硬化のコンクリート８を収容するたことにより、発熱体10Ａを永久磁石14を介して型枠本体２に吸引力を利用して固定することができるので、平面部13のような任意の箇所に貼り付けるようにして簡単に装着することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリート用型枠、コンクリート用型枠の電気ヒータ装置及びコンクリートの養生方法に関するものである。

複数の断熱構造の養生槽を備え、各養生槽内へ蒸気を供給するボイラーを備え、各養生槽内に未硬化のコンクリート 製品を収容し、各養生槽内を上記ボイラーから供給される高温蒸気で満たして硬化を促すコンクリート製品の蒸気養生槽が知られている（例えば特許文献１）。
特開２００２−１３７２２０号公報

従来のような蒸気を用いた未硬化のコンクリート製品の養生にあっては、ボイラー、蒸気配管を必要とするので、装置が比較的大きくなってしまうという問題があった。

このような問題を解決するために同一出願人は、特願２００６−２３６９９号に係る未硬化のコンクリートを収容するコンクリート用型枠本体に電気ヒータを設けたコンクリート用型枠、未硬化のコンクリートを型枠に収容した状態で加熱して硬化を促すコンクリートの養生方法において、前記加熱手段を前記型枠に設けた電気ヒータにより行うコンクリートの養生方法を提案している。

本発明はこのような電気ヒータを利用したコンクリート用型枠、コンクリートの養生方法において、電気ヒータの型枠への取り付けを改良してその取り付けを容易に行うことができると共に、その取り外しも容易に行えるようにしたことを目的とする。

請求項１の発明は、未硬化のコンクリートを収容するコンクリート用の型枠本体に電気ヒータを設けたコンクリート用型枠であって、前記型枠本体と電気ヒータとの間に固定用の磁石を介在することを特徴とするコンクリート用型枠である。

請求項２の発明は、未硬化のコンクリートを収容するコンクリート用の型枠本体に設けられる養生用の電気ヒータ本体に固定用の磁石を設けたことを特徴とするコンクリート用型枠の電気ヒータ装置である。

請求項３の発明は、未硬化のコンクリートを型枠に収容した状態で加熱して硬化を促すコンクリートの養生方法において、前記加熱手段を前記型枠に磁力により着脱自在に設けたことを特徴とするコンクリートの養生方法である。

請求項１の発明によれば、電気エネルギーによる発熱により養生を行うようにしたので、養生温度の管理が電気制御によって正確に、しかも容易に行うことができ、さらに電気ヒータを任意の箇所に貼り付けるようにして簡単に着脱可能に装着することができる。

請求項２の発明によれば、電気エネルギーによる発熱により養生を行うようにしたので、養生温度の管理が電気制御によって正確に、しかも容易に行うことができ、さらに電気ヒータを任意の箇所に貼り付けるようにして簡単に着脱可能に装着することができる。

請求項３の発明によれば、加熱手段を磁力によって型枠本体の所望箇所に固定できると共に、加熱手段を取り外して他の型枠に再び磁力によって簡単に付け替えすることができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１〜３に示す実施例１のコンクリート用型枠１は、例えばビルのコンクリート製の外壁パネル（図示せず）を成形するためのものであり、この型枠本体２は、磁性金属製、例えば１８−８ステンレス鋼を除く鋼製であり、この型枠本体２は底板部（図示せず）の前後に前後側板部３，４と、左右に左右側板部５，６を一体的に設けて上部を開口したものである。そして、底板部、前後側板部３，４、左右側板部５，６は連結具（図示せず）によって組み立てられている。そして、上部開口部７から未硬化のコンクリート８を型枠本体２内に収容するものである。前後側板部３，４や左右側板部５，６の外面には補強用リブ９が間隔をおいて格子状に設けられている。

前記型枠本体２の内部に収容された未硬化のコンクリート８を硬化させる養生のため、前後側板部３，４と左右側板部５，６に電気ヒータ装置10を装着する。この電気ヒータ装置９は、例えば加熱手段としての電気ヒータ本体である電気式面状発熱体10Ａを備えており、この発熱体10Ａには電気コード11を介して接続部たる電気プラグ12が接続している。この発熱体10Ａは種々の構造のものが知られており、例えば炭素繊維とポリエステル等のフィラメントを混抄した不職布型の面状発熱体やその他の線面発熱体なども知られており、本発明ではこれら全部を面状発熱体に含むものとする。尚、発熱体10Ａはシーズヒータ等の線状発熱体により形成してもよく、さらにこれら発熱体10Ａは温度上昇に対して自己ヒューズ機能を有して自己温度制御するものが好ましい。尚、本発明は自己温度制御ではなく温度センサを別に備えたようなものでもよい。発熱体10Ａの縦横の大きさは、前後側板部３，４、左右側板部５，６において補強用リブ９によって格子状に区切られた平面部13の縦横の大きさよりも小さく形成されるように、例えば縦幅Ａ、横幅Ｂをそれぞれ３００ｍｍ、１５０ｍｍ程度の平面矩形に形成している。そして、その消費電力は２５〜５０Ｗ程度であり、また耐熱温度を１８０℃程度としている。

前記電気ヒータ装置10の発熱体10Ａの前面にはシート状或いは板状の永久磁石14が設けられると共に、発熱体10Ａの後面には断熱層15が設けられている。シート状の永久磁石14は、マグネットシート、ゴム磁石、ボンド磁石等とも称せられ、可撓性に優れたものである。一般に永久磁石は硬くもろく、加工しにくい材料であるが、永久磁石の粉末をゴムやプラスチックに混ぜ合わせて成形することによりゴムのようなしなやかさ性に優れるようにしている。このシート状の永久磁石14は発熱体10Ａの前面全体を覆うように接着によって一体化されている。尚、このシート状永久磁石14はフィルム状であってもよく、発熱体10Ａの発熱温度に耐えられる温度性能を有する。また、磁石はシート状ではなく、ブロック状のものを発熱体10Ａのところどころに設けて、これらの磁石の吸引力によって発熱体10Ａを取り付けてもよい。

前記断熱層15は発熱体10Ａの後面が直接表れないように後面の全体に設けられるものであって、断熱シートや断熱塗装によって設けられている。尚、この断熱層15は発熱体10Ａの発熱温度に耐えられる温度性能を有する。

尚、図中16は前後側板部３，４、左右側板部５，６の外側を覆うように設けられた平板状の断熱材であり、この断熱材16は平板状に形成された発泡材や断熱シート等の断熱性に優れると共に比較的軽量のものである。そして、断熱材16は前後側板部３，４、左右側板部５，６の後面を補強リブ９を介してその外側を覆うように設けられる。尚、型枠本体２の上面にも上部断熱材17が載置して設けられている。

次に前記構成についてその作用を説明する。予め底板部上に前後側板部３，４、左右側板部５，６を組み立てて型枠本体２を形成する。そして、上方から上部開口部７を通して未硬化のコンクリート８を型枠本体２の内部に収容し、コンクリート８を養生する。

この養生の際に、電気ヒータ装置10を前後側板部３，４、左右側板部５，６に装着しておく。この電気ヒータ装置10の装着は、永久磁石14を平面部13に吸着させることで行われる。この吸着状態はシート状磁石14が平面部13に全面的に吸着されるようになる。そして、発熱体10Ａに接続された電機コード11の電気プラグ12を１００Ｖや２００Ｖの電源に接続する。

この後、前後側板部３，４、左右側板部５，６の外側、上部開口部７の上方に、断熱材16、上部断熱材17を配置する。

そして、電源（図示せず）より電気コード11を介して給電を行うことにより発熱体10Ａは発熱し、この熱は永久磁石14を通して平面部13に至り、さらに鋼製の平面部13を通してコンクリート８を加熱する。この加熱によりコンクリート８は雰囲気温度よりも高温状態で温められて養生期間を早めることができる。尚、この発熱した熱の一部は、外側に放熱されるようになるが、外側に配置された断熱層15によって発熱体10Ａの放熱は阻止される。また永久磁石14の周囲の平面部13においては、外側に表れてそこから放熱するようになるが、そのような放熱を断熱材16により阻止し、さらには型枠本体２における上方への放熱を上部断熱材17により阻止するようになっている。

このような養生を行った後に、型枠本体２を分解、除去することで、コンクリート製品を取り出すものである。そして再び型枠本体２を組立てた後に未硬化のコンクリートを再び収容し、そして発熱体10Ａの発熱によってコンクリートの養生を促進する。

このような型枠１によるコンクリート製品の成型が終了したときには、予め型枠本体２より電気ヒータ装置10を永久磁石14の磁力に抗して取り外し、そして型枠本体２を分解して倉庫などに収納する。尚、取り外された電気ヒータ装置10は再び他の型枠に使用される。

以上のように、前記実施例ではコンクリート用型枠１の養生として電気ヒータ装置10を取り付けて、電気エネルギーによる発熱により養生を行うようにしたので、養生温度の管理が電気制御によって正確に、しかも容易に行うことができるので、養生に伴うエネルギーの削減を図ることができる。また、型枠本体２に養生用の電気ヒータ装置10を設けることでボイラーや蒸気配管等大規模な設備をしないため、大型の設備を必要としないので、例えばコンクリート製品製造工場のほかに、建設現場またはその近傍での製造が容易にでき、輸送コスト、ひいては製造コストを低減することができる。

さらに、未硬化のコンクリート８を収容するコンクリート用の鋼製の型枠本体２に設けられる養生用の発熱体10Ａに固定用の永久磁石14を設けたことにより、発熱体10Ａを永久磁石14を介して型枠本体２に吸引力を利用して固定することができるので、平面部13のような任意の箇所に貼り付けるようにして簡単に装着することができる。

また、未硬化のコンクリート８を収容するコンクリート用の型枠本体２に電気式発熱体10Ａを設けたコンクリート用型枠であって、前記型枠本体２と発熱体10Ａとの間に永久磁石を介在することにより、発熱体10Ａを磁力によって型枠本体２の所望箇所、例えば実施例のように補強用リブ９に囲まれた平面部13に固定することができる。 さらに、未硬化のコンクリート８を型枠本体２に収容した状態で加熱して硬化を促すコンクリート８の養生方法において、前記加熱手段である発熱体10Ａを型枠本体２に磁力により着脱自在に設けたことにより、発熱体10Ａを磁力によって型枠本体２の所望箇所に固定できると共に、発熱体10Ａを取り外して他の型枠に再び磁力によって簡単に付け替えすることができる。

さらに、実施例のように永久磁石14を可撓性のシート状のようにすることで、永久磁石14を平面部13に沿って面接触するように固定できるので、伝熱面積を確保することができ、伝熱効率を向上することができる。

しかも、発熱体10Ａの外側には断熱層15を設けたことにより、発熱体10Ａの熱が外側に放熱せず、熱効率を向上することができる。

図４〜５に示した実施例２は、トンネル内で覆工コンクリートを打設する装置を示しており、トンネル21内には覆工コンクリート打設装置の一部として断面がアーチ型に配置された型枠22と、この鋼製型枠22を支持する台車23付き支持装置24が設置されている。そしてトンネル21の内周面21Ａと型枠22との間にコンクリート打設室25が順次設けられる。これらのコンクリート打設室25にコンクリート（図示せず）を打設することで覆工コンクリート（図示せず）がトンネル21の内周21Ａでトンネル21の長手方向に沿って成形される。

そして、型枠22の下面には実施例１と同様な電気ヒータ装置10が間隔をおいて設けられている。この電気ヒータ装置10の配置は、発熱体10Ａの熱によって型枠22の全域の表面温度がほぼ均一になるように考慮されている。

したがって、トンネル21内で型枠22を組んでコンクリート打設室25を形成すると共に、型枠22に発熱体10Ａを永久磁石14を介して固定する、そして、コンクリート打設室25にコンクリートを打設し、そして電気ヒータ装置10に通電して養生する。この養生の際、コンクリートが温められて養生が促進されるものである。

以上のように、実施例２においても実施例１と同様に電気ヒータ装置10による電気エネルギーによる発熱により養生を行うようにしたので、養生温度の管理が電気制御によって正確に、しかも容易に行うことができ、また、ボイラーや蒸気配管等大規模な設備をしないため、トンネル工事における設備の大型化を解消することができ、工期の短縮化や工費の節減を図ることができる。

図６に示した実施例３では、発熱体10Ａの後面に磁石14を、この磁石14の後面に断熱層15を設けたものである。このように発熱体10Ａを前側板部３、ひいては型枠本体２に直接貼り付けするように接続することでコンクリート８への熱伝導をいっそう向上することができる。

以上のように本発明に係るコンクリート用型枠、コンクリート用型枠の電気ヒータ装置及びコンクリートの養生方法は、種々の用途に適用できる。

本発明の実施例１を示す全体の一部切り欠き斜視図である。 本発明の実施例１を示す要部の断面図である。 本発明の実施例１を示す要部の一部切り欠き斜視図である。 本発明の実施例２を示す全体の断面図である。 本発明の実施例２を示す要部の断面図である。 本発明の実施例３を示す断面図である。

符号の説明

２ 型枠本体
８ コンクリート
10 電気ヒータ装置
10Ａ 発熱体
14 永久磁石

Claims (3)

1. 未硬化のコンクリートを収容するコンクリート用の型枠本体に電気ヒータを設けたコンクリート用型枠であって、前記型枠本体と電気ヒータとの間に固定用の磁石を介在することを特徴とするコンクリート用型枠。
2. 未硬化のコンクリートを収容するコンクリート用の型枠本体に設けられる養生用の電気ヒータ本体に固定用の磁石を設けたことを特徴とするコンクリート用型枠の電気ヒータ装置。
3. 未硬化のコンクリートを型枠に収容した状態で加熱して硬化を促すコンクリートの養生方法において、前記加熱手段を前記型枠に磁力により着脱自在に設けたことを特徴とするコンクリートの養生方法。

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