JP2009220432A - コンクリート二次製品及びその製造用型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な外観形状や内部形状を有するコンクリート製品を、高い作業性、及び、経済性をもって製造し得る型枠、この型枠を使用したコンクリート二次製品の製造方法及びこの製造方法で製造したコンクリート二次製品を提供する。
【解決手段】 主中子４ａ及び副中子４ｂを有しており、これらの主中子４ａ及び副中子４ｂは、互いに独立し、外型枠体５の内壁面に着脱可能に取り付けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、中空部及び開口部と少なくとも二つ以上の外面に連通する開口部とを有するコンクリート二次製品、その製造用型枠及びその製造方法に関する。

一般に、コンクリート二次製品は、型枠のキャビティ内に生コンクリートを流し込んで固化させた後、脱型することにより製造される。凹凸部、溝又は中空部及び開口部等を有するコンクリート二次製品を製造する場合は、中子（抜型ともいう）を装着した型枠に、生コンクリートを流し込んで固化させ、脱型した後、中子を抜き出して製造される（特許文献１参照）。

上述した製造方法によれば、コンクリート二次製品の外観形状が複雑になる程、複雑な型枠を使用することが必要になり、また、コンクリート二次製品の凹凸部、溝又は中空部及び開口部等の形状が複雑になる程、中子の組み合わせが複雑になる。中子の組み合わせにあたっては、隣り合う中子同士を、ボルト等で互いに固定したり、或いは、中子を、型枠内壁面にボルト等で固定するなどの手法が採られる。

例えば、外形六面体状のコンクリート二次製品において、全ての外側面に、中央部の中空部及び開口部に連通する開口部を有するような複雑な形状を付与する場合、複数の独立する分割中子を、型枠を利用してその内部で組立て、型枠内に充填されたコンクリートが硬化した後に、型枠を取り外し、その後、コンクリートから分割中子のそれぞれを個別的に抜き取ることにより、コンクリート二次製品を製造する技術が開示されている（特許文献２参照）。

しかしながら、上述した従来技術は、コンクリート打設前の中子の固定、脱型後の中子の分解、中子の取り出し等工程が煩雑であり、作業性・経済性に欠ける。

特に、近年、労働人口の減少、労働者の高齢化という問題が深刻化する中にあっては、鋼製中子や鋼製型枠を使用したコンクリート二次製品の製造は、作業員にとって、肉体的にも極めて負担の大きな重労働となる。このような問題点を解決するためには、作業員の負担を軽減し、製造効率及び経済性に優れたコンクリート二次製品製造技術を確立することが極めて重要である。
特開平０８−０８０５１６号公報 特開平１１−１０５０２４号公報

本発明の課題は、複雑な外観形状や内部形状を有するコンクリート製品を、高い作業性、及び、経済性をもって製造し得る型枠、この型枠を使用したコンクリート二次製品の製造方法及びこの製造方法で製造したコンクリート二次製品を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る型枠は、複数の中子と、外型枠体とを含む。前記中子は、互いに独立し、前記外型枠体の内壁面に着脱可能に取り付けられている。

上述したように、本発明に係る型枠では、中子が外型枠体の内壁面に取り付けられているから、中子が外型枠体と一体化される。このため、コンクリート打設前およびコンクリート打設時に、中子が移動したりすることがなくなり、中子の不正配置に起因する成型不良などを招くことがない。また、中子が外型枠体と一体化されるから、中子を、外型枠体と同時的に操作し、コンクリート打設時の型枠操作の作業効率を向上させることができる。

中子は外型枠体の内壁面に着脱可能に取り付けられているから、目的とするコンクリート二次製品の形状に応じて、中子を選択し、選択された中子を外型枠体の内壁面に着脱できる。このため、多様な中空部及び開口部を持つコンクリート二次製品を製造することができる。また、コンクリート打設前の中子の組立て、及び、コンクリート打設後の中子の取り外しを、容易に実行することができる。

中子は、型枠の内壁面に、ボルトまたはネジ等で固定し、または、取り外すことができる。場合によっては中子のうちから選択された主中子に、ボルトまたはネジ等で固定し、または、取り外すこともできる。

しかも、中子は、互いに独立しているから、目的とするコンクリート二次製品の形状に応じて、個々の中子の形状を、それぞれ個別に選択することができる。このため、種々の中空形状を持つコンクリート二次製品を製造することが可能になる。さらには、中子は、外型枠体の内部方向の深さなどに応じて、必要な抜き勾配を設けることもでき、それによって脱型作業を容易化するとともに、脱型作業時のコンクリート二次製品の破損などを回避することができる。

好ましい一つの形態として、中子は、主中子と、前記主中子と組み合わされる副中子とを含む構成とすることができる。この構成によれば、主中子を、副中子を組み合わせるためのコア部分として利用し、中子組立効率の向上、組立後の安定性を確保することができる。また、副中子の形状を変えることによって、開口部２がそれぞれ異なった形状を有するコンクリートブロックを多種類容易に製造することができる。

更に、副中子を適宜組み合わせて用いることにより、コンクリートブロック内部に設けられる中空部と、少なくとも二つ以上の外面に連通した開口部とから構成されるコンクリートブロックを多種類容易に製造することができ、しかも、脱枠と同時に副中子を引き抜くことができ、コンクリート製品の製造工程を簡略化でき、大幅なコスト削減となる。

好ましくは、主中子の高さは、型枠内側深さより短く、主中子上面はコンクリートで覆われるように設けられる。この場合、コンクリートブロックの上部には開口部を有しない。一方、コンクリートブロック上部に開口部を設ける場合には、主中子の上面に副中子を装着すればよい。何れの場合も、生コンクリートを縦打ちで打設できるので、効率的な作業を行なうことができる。

好ましい別の形態として、外型枠体は複数に分割され、そのうちの少なくとも一つは、水平方向にスライドする構成とする。外型枠体が複数に分割されていると、その分割枠体に中子を着脱自在に取り付け、分割枠体の操作によって中子を操作することができる。この操作性は、脱型作業の効率を向上させるのに役立つ。複数に分割された外型枠体のうちの少なくとも一つが、水平方向にスライドする構成であると、型枠組立て作業及び脱型作業を円滑に行うことができる。

好ましい別の形態として、複数に分割された外型枠体のうちの少なくとも一つは、軸回転により開閉する構成であってもよい。この場合も、型枠組立て作業及び脱型作業を円滑に行うことができる。

本発明に係る製造方法は、上述した型枠を用いてコンクリート二次製品を製造する。したがって、型枠の有する利点をそのまま享受することができる。

更に、本発明に係るコンクリート二次製品は、上述した型枠を利用して製造された「物」であるから、次のような優れた製品性能、特性を持つ。
（i)中子の不正配置に起因する成型不良などのない高品質のコンクリート二次製品となる。
（ii）種々の中空形状と開口形状を持つコンクリート二次製品となる。
（iii）脱型作業時の破損などに起因する不良部分を持たないコンクリート二次製品となる。

以上述べたように、本発明によれば、複雑な外観形状や内部形状を有するコンクリート製品を、高い作業性、及び、経済性をもって製造し得る型枠、この型枠を使用したコンクリート二次製品の製造方法及びこの製造方法で製造したコンクリート二次製品を提供することができる。

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る型枠を用いて製造されたコンクリート二次製品の一例を示す斜視図である。図１は、コンクリートブロック内部に有する中空部と、少なくとも二つ以上の外面に連通した開口部から構成されるコンクリート二次製品を例示している。このコンクリート二次製品は、その複数が組み合わされて地中に埋設され、雨水等貯留・浸透施設に用いられる。雨水等貯留・浸透施設とは、集水した雨水等の貯留空間として地中に埋設される貯留施設であり、また、集水した雨水等を一時的に貯留した後、地中に緩やかに浸透させて排出する機能を併せ持った貯留・浸透施設である。

図１（ａ）〜（ｆ）について、まず、図１（ａ）を参照すると、図示のコンクリート二次製品は、コンクリートを主成分とする六面体のコンクリートブロック１を含んでおり、コンクリートブロック１の外面に設けられた開口部２が、内部に設けられている中空部３に貫通している。

開口部２の形状は、矩形状、円形状、楕円形状、多角形状等の任意の形状を選択でき、また、それぞれの外面における開口部２が異なる形状であってもよい。

中空部３の形状は、立方体形状、球形形状、非球形形状、円柱形状、多角柱形状等の任意の形状を選択できる。さらに、各側面に設けられる開口部２の数は複数であってもよい。コンクリートブロック１の稜角部などの適当な位置に、アイボルト等を装着するためのインサート部１１を設けてあることが好ましい。

開口部２をコンクリートブロック１の六面の何れに設けるかは、当該コンクリート二次製品が、雨水等貯留・浸透施設のどの位置に設けられるかによって選択される。図１（ａ）の例では、隣接する２つの側面と、底面とに設けられている。図１（ｂ）の例では、開口部２は、３つの側面と、底面とに設けられている。図１（ｃ）の例では、開口部２は、４つの側面と、底面とに設けられている。図１（ｄ）の例では、開口部２は、隣接する２つの側面と、底面と、上面とに設けられている。図１（ｅ）の例では、開口部２は、３つの側面と、底面と、上面とに設けられている。図１（ｆ）の例では、開口部２は、４つの側面と、底面と、上面（即ち六面の全て）に設けられている。

なお、図示は省略してあるが、図１（ｂ）〜（ｆ）でも、コンクリートブロック１の稜角部などの適当な位置に、アイボルト等を装着するためのインサート部１１を設けてあることが好ましい。

図２は、上述したコンクリート二次製品の製造に用いられる中子４の形状を示し、主中子４ａと副中子４ｂを組み合わせた状態を示す。図３は、本発明に用いられる中子４を構成する主中子４ａと副中子４ｂを分解した状態を示す。図２及び図３を参照すると、副中子４ｂは、主中子４ａと密着する側面副中子４ｂ２と、主中子４ａの上面に装着される上部副中子４ｂ１とから構成される。もっとも、主中子４ａの上面に装着される上部副中子４ｂ１は、必要に応じて用いられるものである。

副中子４ｂのうち、側面副中子４ｂ２は、外型枠体５に着脱可能に取り付けるため、例えば、孔でなる取付部４１を有する。取付部４１の位置、個数は任意に設定することができる。取付部４１は、締着構造などを前提としたものであってもよい。

主中子４ａは、底部が、型枠５の底板上面に密着しており、上部面が、コンクリートブロック１の上面外側より上部副中子４ｂ１の厚さ分だけ低くなっている。側面副中子４ｂ２の主中子４ａと対向する側の面は、主中子４ａに密着或いは嵌合する構造となっている。上部副中子４ｂ１と側面副中子４ｂ２の形状は同一であってもよいし、異なっていてもよい。

副中子４ｂは、コンクリートブロック１（図１参照）の側面に設ける開口部２の個数に応じて必要個数組み合わせることができる。例えば、図１の（ａ）のコンクリートブロック１を製造する場合は、主中子４ａとともに、主中子４ａの一組の隣り合う側面にのみ、側面副中子４ｂ２を用いればよい。図１（ｂ）のコンクリートブロック１を製造する場合は、主中子４ａとともに、３個の側面副中子４ｂ２を用いればよい。図１（ｃ）のコンクリートブロック１を製造する場合は、主中子４ａとともに、４個の側面副中子４ｂ２を用いればよい。

図１（ｄ）のコンクリートブロック１を製造する場合は、主中子４ａ及び上部副中子４ｂ１とともに、主中子４ａの一組の隣り合う側面にのみ側面副中子４ｂ２を用いればよい。図１（ｅ）のコンクリートブロック１を製造する場合は、主中子４ａ及び上部副中子４ｂ１とともに、３個の側面副中子４ｂ２を用いればよい。図１（ｆ）のコンクリートブロック１を製造する場合は、主中子４ａ及び上部副中子４ｂ１とともに、４個の側面副中子４ｂ２を用いればよい。尚、図１には示していないが、一組の相対向する側面にのみ開口部２を設ける場合は、主中子４ａと上部副中子４ｂ１のみを用いればよい。

上述したように、主中子４ａと、上部副中子４ｂ１と、側面副中子４ｂ２を任意に組み合わすことにより、コンクリートブロック１の１つの外面に１個の開口部２を有するタイプから、全ての外面に開口部２を有するタイプまで、任意に製造することができる。

図４は、本発明に係る型枠の斜視図である。図示された型枠は、図２および図３に示した中子４を外型枠体５に装着し、外型枠体５を開放した時の状態を示す。外型枠体５は、４つの側壁５aと底板５ｂとから構成されていて、受け台１３の上にセットされている。外型枠体５の上部は開放状態にある。

主中子４ａは、外型枠体５を構成する底板５ｂの上面に、ボルト等で固定される。側面副中子４ｂ２は、取付部４１（図２等参照）を利用して、外型枠体５の側壁５aの内面にボルト１０等で固定され、上部副中子４ｂ１は主中子４ａの上面に離脱杆９等で固定される。

外型枠体５の側壁５aは、底板５ｂの下部に設けられた移動機構８に固定されている。移動機構８は、L字状の部材から構成されており、垂直に立設した部分には外型枠体５の側壁５aが垂直に立設するように固定されている。移動機構８は、底板５ｂの面に対して平行に出し入れ自由となっており、外型枠体５の側壁５aは、垂直に立設のまま、水平方向に移動できる。また、移動機構８のL字状の底板５ｂの上面と平行な部分には、キャスター８ａ等が設けられていて、外型枠体５の側壁５aが固定されたL字状の部材を容易に出し入れできるようになっている。

移動機構８を構成するL字状の部材は、所定の位置でストッパー（図示しない）による移動制限がかかり、必要以上に引き出せない構造となっている。前述のL字状の部材は、ベアリングを用いて底板５ｂの下部に設けられたレール上を移動できる方式であってもよいし、レールに下垂された状態で移動できる方式であってもよい。

図示はされていないが、外型枠体５の側壁５aと底板５ｂとは蝶番等の傾倒自由な自在接手で係合されていてもよい。この場合は、脱型の際には外型枠体５の側壁５aが外側方向に傾斜し、所定の位置でストッパーにより傾斜が停止する機構を有している。

外型枠体５の側壁５aは、隣り合う外型枠体５の側壁５aと締結用留具６と、締結用留具受部７によって締結固定され、密着する。締結用留具６としては、ボルトナット、シャコ万力、ねじ式クランプ、レバー式クランプ等が例示される。また、外型枠体５の側壁５aには、複数のリブを設けることによって、外型枠体５の側壁５aの剛性を高めることができるので好ましい。更に、外型枠体５の側壁５aの上端には、アイボルト装着用のネジ溝１２を設けておけば、吊り上げ等によって外型枠体５の移動等が容易に行なえるので好ましい。

図５は、中子４を、外型枠体５に装着した上で外型枠体５を閉じた状態を示す斜視図、図6は図５の断面図である。図５及び図６に示した状態で、バイブレータ等で外型枠体５を加振しながら、巣が出来ないように、生コンクリートを外型枠体５のキャビティ内に打設する。そして、適当な条件で養生後、脱型する。

加振に当たっては、外型枠体５を振動テーブル上に載置して振動を与えてもよいし、型枠の任意の位置にバイブレータを装着して振動を与えてもよいし、側壁側面５ａの任意の位置に設けた孔から棒状バイブレータを挿入して振動を与えてもよい。また、外型枠体５を構成する側壁５aの任意の位置に、透明アクリル製窓等を設ければ、生コンクリートの充填状況が把握できから、コンクリート成型体の内部における巣等の発生が容易に確認できる点で好ましい。

図７は、脱型時の外型枠体５の開放状態を示す斜視図、図８は図７に示した状態の正面図である。図７及び図８では、硬化コンクリートの図示は省略してある。移動機構８が底板５ｂの下部から引き出されることによって、外型枠体５の側壁５aは硬化コンクリートから引き離され、それと同時に外型枠体５の側壁５a内面に装着された側面副中子４ｂ２も硬化コンクリート内部から引き出される。これによって、脱型と同時に中子も硬化コンクリートから引き抜かれ、離脱することになる。

主中子４ａ上部に上部副中子４ｂ１が装着されている場合は、上部副中子離脱杆９を外し、そのインサート部１１にアイボルト等を装着して、上部副中子４ｂ１を吊り上げる等して、上部副中子４ｂ１を硬化コンクリートから離脱させることができる。

この後、硬化コンクリート側面の隅部付近に埋設されたインサート部１１にアイボルト等を装着して、この硬化コンクリートを吊り上げる等して、外型枠体５の外へ出すことによって、主中子４ａとも引き抜くことができ、所望のコンクリートブロックが得られる。

上述したように、本発明に係る型枠では、中子４が、外型枠体５の内壁面に取り付けられているから、中子４が外型枠体５と一体化される。このため、コンクリート打設前およびコンクリート打設時に、中子４が移動したりすることがなくなり、中子４の不正配置に起因する成型不良などを招くことがない。また、中子４が外型枠体５と一体化されるから、中子４を、外型枠体５と同時的に操作し、コンクリート打設時の型枠操作の作業効率を向上させることができる。

中子４は、外型枠体５の内壁面に着脱可能に取り付けられているから、目的とするコンクリート二次製品の形状に応じて、中子４を選択し、選択された中子４を外型枠体５の内壁面に着脱できる。このため、多様な中空部３及び開口部２を持つコンクリート二次製品（図１参照）を製造することができる。

中子４は、外型枠体５の内壁面に着脱可能に取り付けられているから、コンクリート打設前の中子４の組立て、及び、コンクリート打設後の中子４の取り外しを、容易に実行することができる。

しかも、中子４は、互いに独立しているから、目的とするコンクリート二次製品の形状に応じて、個々の中子４の形状を、それぞれ個別に選択することができる。このため、種々の中空形状を持つコンクリート二次製品を製造することが可能になる。さらには、中子４は、外型枠体５の内部方向の深さなどに応じて、必要な抜き勾配を設けることもでき、それによって脱型作業を容易化するとともに、脱型作業時のコンクリート二次製品の破損などを回避することができる。

中子４について、実施の形態で詳しく説明したように、主中子４ａと、副中子４ｂ（４ｂ１，４ｂ２）とを含む構成とした場合は、主中子４ａを、副中子４ｂ（４ｂ１，４ｂ２）を組み合わせるためのコア部分として利用し、中子組立効率の向上、組立後の安定性を確保することができる。

また、副中子４ｂ（４ｂ１，４ｂ２）の位置や形状の選択により、雨水等貯留浸透槽に必要な全ての形状のコンクリリート二次製品１を製造することができる。特に、上部副中子４ｂ１及び側面副中子４ｂ２の形状を同一とした場合には、主中子４ａと１種類の副中子４ｂとを用いることによって、上下左右に組み合わせて構成される雨水等貯留浸透槽に必要な全ての形状のコンクリリート二次製品を製造することができる。

更に、上部副中子４ｂ１と側面副中子４ｂ２の形状を変えることによって、開口部２がそれぞれ異なった形状を有するコンクリートブロック１（図１参照）を多種類容易に製造することができる。また、上部副中子４ｂ１と側面副中子４ｂ２とを適宜組み合わせて用いることにより、コンクリートブロック１の内部に設けられる中空部３と少なくとも二つ以上の外面に連通した開口部２とから構成されるコンクリートブロック１を多種類容易に製造することができ、しかも、脱枠と同時に側面副中子４ｂ２を引き抜くことができ、コンクリート製品の製造工程を簡略化でき、大幅なコスト削減となる。

主中子４ａの高さを、型枠内側深さより短くし、主中子４ａの上面がコンクリートで覆われるように設けた場合には、生コンクリートを縦打ちで打設できるので、効率的な生コンクリート打設作業を行なうことができる。

外型枠体５を複数に分割し、そのうちの少なくとも一つは、水平方向にスライドする構成を採用した場合（図４〜図８参照）は、分割枠体となる側壁５ａに中子４を着脱自在に取り付け、側壁５ａの操作によって中子４を操作することができる。この操作性は、脱型作業の効率を向上させるのに役立つ。複数に分割された外型枠体５のうちの少なくとも一つが、水平方向にスライドする構成であると、型枠組立て作業及び脱型作業を円滑に行うことができる。

更に、本発明に係るコンクリート二次製品それ自体に注目して見ると、コンクリート二次製品は、上述した型枠を利用して製造された「物」であるから、次のような優れた製品性能及び特性を持つ。
（i)中子４の不正配置に起因する成型不良などのない高品質のコンクリート二次製品となる。
（ii）種々の中空形状及び開口形状を持つコンクリート二次製品となる。
（iii）脱型作業時の破損などに起因する不良部分を持たないコンクリート二次製品となる。

複数に分割された外型枠体５のうちの少なくとも一つは、軸回転により開閉する構成であってもよい。その一例を図９及び図１０に示す。図９及び図１０において、図１〜図８に示された実施形態の構成部分に対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。

図９及び図１０の実施の形態では、側壁５ａと底板５ｂとの合わさり目に、回転軸８ｃを有する移動機構８が設けられている。回転軸８ｃの回転角度は、制限されている。したがって、図１０に示すように、側壁５ａを、回転軸８ｃを中心にして制限された角度で開閉することができる。この場合も、所期の課題を解決することができる。

本発明に係る型枠を用いて製造されたコンクリート二次製品の一例を示す斜視図である。 図１に図示されたコンクリート二次製品の製造に用いられる中子であって、主中子と副中子を組み合わせた状態を示す図である。 本発明に係る型枠に用いられる中子を構成する主中子と副中子を分解した状態の斜視図である。 本発明に係る型枠の斜視図である。 中子を、外型枠体に装着した上で外型枠体を閉じた状態を示す斜視図である。 図５の断面図である。 脱型時の外型枠体の開放状態を示す斜視図である。 図７に示した状態の正面図である。 本発明に係る型枠の別の実施形態を示す斜視図である。 図９に示した型枠の脱型時の正面断面図である。

符号の説明

１ コンクリート二次製品
２ 開口部
３ 中空部
４ 中子
４ａ 主中子
４ｂ 副中子
４ｂ１ 上部副中子
４ｂ２ 側面副中子
５ 型枠
５ａ 型枠側壁
５ｂ 型枠底板
６ 締結用留具
７ 締結用留具受部
８ 移動機構
９ 離脱杆
１０ ボルト
１１ インサート部
１２ ネジ溝

Claims (6)

1. 複数の中子と、外型枠体とを含む型枠であって、
   前記中子は、互いに独立し、前記外型枠体の内壁面に着脱可能に取り付けられる、
   型枠。
2. 請求項１に記載された型枠であって、前記中子は、主中子と、前記主中子と組み合わされる副中子とを含む、型枠。
3. 請求項１又は２に記載された型枠であって、前記外型枠体は複数に分割され、そのうちの少なくとも一つは、水平方向にスライドする、型枠。
4. 請求項１又は２に記載された型枠であって、前記外型枠体は複数に分割され、そのうちの少なくとも一つは、軸回転により開閉する、型枠。
5. コンクリート二次製品を製造する方法であって、請求項１乃至請求項４の何れかに記載された型枠を使用する、製造方法。
6. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載された型枠を使用して製造されたコンクリート二次製品。

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