JP2016168675A - コンクリート製品製造装置およびコンクリート製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのプレストレスコンクリート製品を効率的に製造できるコンクリート製品の製造方法を提供する。
【解決手段】型枠４は、アンカープレート12を係止可能な一方側係止部25と、アンカープレート16を係止可能な他方側係止部26とを有している。この型枠４内に、アンカープレート12を一方側係止部25に係止し、アンカープレート16を他方側係止部26に係止するようにプレストレスユニット２，３を設置する。また、ＰＣ鋼材11を型枠４の軸方向の一方側へ緊張するとともに、ＰＣ鋼材15を型枠４の軸方向の他方側へ緊張する。このようにＰＣ鋼材11，15をそれぞれ緊張した状態で型枠４内にコンクリートを打設する。また、所定の成形工程および養生工程後に、各ＰＣ鋼材11，15の緊張力を解放してコンクリートにプレストレスを加える。
【選択図】図１

Description

本発明は２つのプレストレスト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装置およびコンクリート製品の製造方法に関する。

プレストレストコンクリートパイルやプレストレストコンクリートポール等のプレストレストコンクリート製品は、型枠内でＰＣ鋼材等の緊張材を緊張した状態でコンクリートを打設する。そして、遠心成形等の方法で成形し、養生した後に、脱型し緊張材の緊張を解放してプレストレスをコンクリート製品に加えて製造される。

１つの型枠で、この種のプレストレストコンクリート製品を２つ製造する技術としては、緊張材と、この緊張材の一端部に接続された例えばフランジ部材やアンカープレート等の端部材とを有する２組のプレストレストユニットを端部材側同士を対向させ治具で接続して、一方のプレストレストユニットの他端部を緊張手段に接続するとともに、他方のプレストレストユニットの他端部を固定した状態で、一方のプレストレストユニット側から緊張材を緊張することにより、治具を介して両プレストレストユニットを一括して緊張する方法が知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。

特公昭３９−１９８１８号公報 実公昭５１−２２９５０号公報

しかしながら、上述の特許文献１および２の構成では、２つのプレストレストユニットの端部材同士を治具等で接続して１つの型枠に設置し、片側で一括して緊張するため、同一の緊張量のプレストレストコンクリート製品しか製造できず、緊張量が異なる多種類のプレストレストコンクリート製品を１つの型枠内で製造できないという問題がある。

したがって、異なる２つのプレストレストコンクリート製品を効率的に製造できる技術が求められていた。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、２つのプレストレストコンクリート製品を効率的に製造できるコンクリート製品製造装置およびコンクリート製品の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載されたコンクリート製品製造装置は、２つのプレストレストコンクリート製品を製造可能なコンクリート製品製造装置であって、緊張材とこの緊張材の一端が接続された端部材とを有する２つのプレストレストユニットを端部材同士が対向するように設置可能な略筒状の型枠と、この型枠の軸方向の一方側および他方側へ前記緊張材を緊張する緊張手段とを備え、前記型枠は、前記緊張手段による軸方向の一方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な一方側係止部と、前記緊張手段による軸方向の他方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な他方側係止部とを有するものである。

請求項２に記載されたコンクリート製品の製造方法は、緊張材とこの緊張材の一端が接続された端部材とを有する２つのプレストレストユニットを型枠内に設置し、前記緊張材の緊張力を利用して２つのプレストレストコンクリート製品を製造するコンクリート製品の製造方法であって、前記型枠は、軸方向の一方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な一方側係止部と、軸方向の他方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な他方側係止部とを有し、前記型枠内にて、一のプレストレストユニットの前記端部材を前記一方側係止部に係止し、前記一のプレストレストユニットとは異なる他のプレストレストユニットの前記端部材を前記他方側係止部に係止して、端部材同士が対向するように各プレストレストユニットを設置し、前記一のプレストレストユニットの前記緊張材を前記型枠の軸方向の一方側へ緊張し、前記他のプレストレストユニットの前記緊張材を前記型枠の軸方向の他方側へ緊張し、成形後に前記各緊張材の緊張力を解放してコンクリートにプレストレスを加えるものである。

請求項３に記載されたコンクリート製品の製造方法は、請求項２に記載されたコンクリート製品の製造方法において、一のプレストレストユニットの緊張材と、他のプレストレストユニットの緊張材とを異なる緊張量で緊張するものである。

請求項４に記載されたコンクリート製品の製造方法は、請求項２または３に記載されたコンクリート製品の製造方法において、盛込み方式および注入方式のいずれかで型枠内にコンクリートを打設するものである。

本発明によれば、型枠内にて、一のプレストレストユニットの端部材を一方側係止部に係止し、他のプレストレストユニットの端部材を他方側係止部に係止して、一方のプレストレストユニット側および他方のプレストレストユニット側の両方から緊張できるため、２つのプレストレストコンクリート製品を効率的に製造できる。

本発明の一実施の形態に係るコンクリート製品製造装置の構成を示す断面図である。 同上コンクリート製品製造装置の構成を概略的に示す構成図である。 同上コンクリート製品製造装置の変形例を概略的に示す構成図である。 同上コンクリート製品製造装置の変形例を概略的に示す構成図である。

以下、本発明の一実施の形態の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、１はコンクリート製品製造装置であり、このコンクリート製品製造装置１は、コンクリート製品としてのプレストレストコンクリートパイルを製造するためのものである。

コンクリート製品製造装置１は、内部に２組のプレストレストユニット２，３を設置可能で軸方向に沿って複数、例えば２つに分割可能な略円筒状の型枠４の軸方向の両端部に、それぞれ緊張ジャッキ等の緊張手段５が設けられている。

図１および図２に示すように、型枠４の軸方向の一方側に設置されるプレストレストユニット２は、プレストレストコンクリートパイルの製造に対応する構成であり、型枠４の軸方向に沿って配設される緊張材としての複数のＰＣ鋼材11の一端部に、端部材としてのアンカープレート12が接続されて構成される。

型枠４の軸方向の他方側に設置された他方のプレストレストユニット３は、プレストレストコンクリートパイルの製造に対応する構成であり、型枠４の軸方向に沿って配設される緊張材としての複数のＰＣ鋼材15の一端部に、端部材としてのアンカープレート16が接続されて構成される。

アンカープレート12，16は、型枠４内にコンクリートを打設する際に盛込み方式でコンクリートを投入する場合に対応するものであり、円盤状のプレート本体13，17の中央に通気用の孔部14，18が設けられている。

また、プレストレストユニット２，３は、ＰＣ鋼材11，15の他端部が、テンションプレート19を介して緊張手段５に接続されている。

なお、プレストレストユニット２，３は、それぞれ複数のＰＣ鋼材11，15を有しているが、図１では複数のＰＣ鋼材11，15のうちの一部のみを示している。

型枠４は、軸方向の一方側に位置する一方側型枠部21と、軸方向の他方側に位置する他方側型枠部22と、これら一方側型枠部21と他方側型枠部22との間に位置する型枠中間部23とを有している。

一方側型枠部21および他方側型枠部22は、アンカープレート12，16の外径より小径な略円筒状に成形されている。

型枠中間部23は、一方側型枠部21および他方側型枠部22より大径であり、かつ、アンカープレート12，16よりやや大径な略円筒状に成形されている。

そして、このような型枠４における一方側型枠部21および他方側型枠部22と、型枠中間部23との径の違いによって、ＰＣ鋼材11，15を緊張手段５で緊張した場合に、型枠中間部23の一方側型枠部21側の端部にアンカープレート12が引っ掛かるように係合されて、例えば螺子等で固定されることで、ＰＣ鋼材11に作用する緊張力に伴うアンカープレート12の型枠中間部23から一方側型枠部21側への移動が制限され、また、型枠中間部23の他方側型枠部22側の端部にアンカープレート16が引っ掛かるように係合されて、例えば螺子等で固定されることで、ＰＣ鋼材15に作用する緊張力に伴うアンカープレート12の型枠中間部23から他方側型枠部22側への移動が制限される。

すなわち、型枠４では、型枠中間部23の一方側型枠部21側の端部が一方側への緊張力に対してアンカープレート12を係止可能な一方側係止部25として作用し、型枠中間部23の他方側型枠部22側の端部が他方側への緊張力に対してアンカープレート16を係止可能な他方側係止部26として作用する。

次に、上記コンクリート製品製造装置１によるコンクリート製品としてのプレストレストコンクリートパイルの製造方法について説明する。

コンクリート製品製造装置１でプレストレストコンクリートパイルを製造する際には、まず、軸方向に沿って分割された状態の型枠４内に、２組のプレストレストユニット２，３を設置する。

これらのプレストレストユニット２，３は、アンカープレート12を型枠中間部23の一方側係止部25に係止し、アンカープレート16を型枠中間部23の他方側係止部26に係止して設置する。すなわち、型枠中間部23にてアンカープレート12，16同士が対向し、一方側型枠部21にてＰＣ鋼材11がアンカープレート12から軸方向の一方側へ延び、他方側型枠部22にてＰＣ鋼材15がアンカープレート16から軸方向の他方側へ延びるようにプレストレストユニット２，３を型枠４内に設置する。

このように型枠４内にプレストレストユニット２，３を設置した状態で、型枠４内にコンクリートを打設する。

また、コンクリートの打設後、分割された状態の型枠４を組み付け略円筒状にして、図示しないボルト等で固定する。

次いで、緊張手段５にて、ＰＣ鋼材11を軸方向の一方側に所定の緊張量で緊張し、ＰＣ鋼材15を軸方向の他方側に所定の緊張量で緊張する。

具体的には、ＰＣ鋼材11，15を緊張手段５で引っ張ることによる緊張力の反力を、アンカープレート12，16を介して一方側係止部25および他方側係止部26が受けることで、ＰＣ鋼材11，15が緊張される。

なお、ＰＣ鋼材11およびＰＣ鋼材15は、製造するプレストレストコンクリートパイルに応じて、それぞれ適切な緊張量で緊張する。

コンクリートの打設およびＰＣ鋼材11，15の緊張後、型枠４をそのまま遠心成形に供して、型枠４内のコンクリートを締め固め、次いで、型枠４を養生に供して、型枠４内のコンクリートを所定条件で養生する。

そして、型枠４を軸方向に沿って分割して開放し成形後のプレストレストコンクリートパイルを型枠４から脱型して、ＰＣ鋼材11，15の緊張力を解放することにより、プレストレストコンクリートパイルにプレストレスを加え圧縮力を与えて、プレストレストコンクリートパイルを所定の強度にする。

次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。

上記一実施の形態によれば、型枠４内にて、プレストレストユニット２のアンカープレート12を一方側係止部25に係止し、プレストレストユニット３のアンカープレート16を他方側係止部26に係止することにより、これら一方側係止部25および他方側係止部26を反力の受け部として作用させることができ、型枠４におけるプレストレストユニット２側およびプレストレストユニット３側の両方から緊張できる。

そのため、ＰＣ鋼材11とＰＣ鋼材15とを異なる緊張量で緊張して、例えば一方側型枠部21においてはＡ種、他方側型枠部22においてはＣ種のように、異なるプレストレストコンクリートパイルを製造でき、２つのプレストレストコンクリートパイルを効率的に製造できる。

また、遠心成形する際には、１本の型枠４を遠心成形に用いて２つのプレストレストコンクリートパイルを成形できるため、遠心時間が型枠４の１本分となり、２つのプレストレストコンクリートパイルを別個に遠心成形する場合に比べて、遠心成形の際のモータの使用時間を抑えて電力消費量を低減できる。

さらに、比較的短尺のプレストレストコンクリートパイルを製造する際には、１つのプレストレストコンクリートパイルを遠心成形する場合よりも型枠４が長尺となるため、遠心成形時の安定性を向上できる。

また、養生する際には、プレストレストコンクリートパイルの遠心成形後の型枠４を養生室に搬入するため、プレストレストコンクリートパイルを１つずつ成形し養生する場合に比べて、養生室内における容積効率を向上させて省スペース化でき、蒸気使用量を低減できる。

各製造工程における荷扱いが型枠４の１本分になるため、２つのプレストレストコンクリートパイルをそれぞれ別個に製造する場合に比べて、工数を低減できる。

また、例えば長尺製品を製造する工場において、転送台等の設備上の問題から製造できなかった短尺製品も、上記型枠４により転送台に適用できる寸法を確保できるため、多様な製品の製造に対応しやすくなる。

型枠４は、一方側型枠部21と、他方側型枠部22と、これら一方側型枠部21および他方側型枠部22より大径の型枠中間部23とを有し、径の違いにより、型枠中間部23の一方側の端部が一方側係止部25として作用し、型枠中間部23の他方側の端部が他方側係止部26として作用するため、簡単な構成で緊張力に対して確実にアンカープレート12，16を係止できる。

なお、上記一実施の形態では、プレストレストユニット２，３は、端部材としてアンカープレート12，16が接続された構成としたが、このような構成には限定されず、フランジを端部材として利用してもよい。

また、プレストレストユニット２，３は、緊張材としてＰＣ鋼材を用いた構成としたが、このような構成には限定されず、緊張材は、所望の性能に応じて素材や径や数を適宜選択できる。

型枠４は、一方側型枠部21と、他方側型枠部22と、これら一方側型枠部21および他方側型枠部22より大径の型枠中間部23とを有し、径の違いによって、型枠中間部23の一方側の端部が一方側係止部25として作用し、型枠中間部23の他方側の端部が他方側係止部26として作用する構成としたが、このような構成には限定されない。

すなわち、型枠４は、一方側係止部25および他方側係止部26にて緊張力に対してアンカープレート12，16を係止できる構成であればよく、一方側係止部25および他方側係止部26は、緊張力に対してアンカープレート12，16を係止できる構成であればよい。

また、型枠中間部23内では、アンカープレート12，16を一方側係止部25および他方側係止部26に係合した状態で螺子等で固定する構成とすることにより、アンカープレート12，16の係止状態が安定するので好ましいが、このような構成には限定されず、アンカープレート12，16を係止した状態で固定しない構成等にしてもよい。

型枠４内には、盛込み方式に対応したプレストレストユニット２，３が設置され、コンクリート製品としてのプレストレストコンクリートパイル構成としたが、このような構成には限定されない。

すなわち、図３に示す変形例のように、型枠４内の一方側および他方側の両方にポンプ注入方式のプレストレストユニット31，32が設置され、コンクリート製品としてのプレストレストコンクリートポールを製造する構成等にしてもよい。

この図３に示す構成において、緊張材としてのＰＣ鋼材33，34が接続された端部材としてのアンカープレート35，36は、型枠４内に注入方式でコンクリートを打設する場合に対応する構成であり、円盤状のプレート本体37，38の中央に、コンクリート圧送管を型枠４内に通すための孔部39，40が設けられている。

注入方式でプレストレストコンクリートポールを製造する際には、分割された状態の型枠４内にプレストレストユニット31，32を設置し、型枠４を組み付けた後に、緊張手段５にてＰＣ鋼材33，34をそれぞれ所定の緊張量で緊張する。

また、各ＰＣ鋼材33，34を緊張した状態で型枠４内に注入方式でコンクリートを打設し、遠心成形等で成形し、養生する。

養生後、プレストレストコンクリートポールを型枠４から脱型しＰＣ鋼材33,34の緊張力を解放して、プレストレストコンクリートポールにプレストレスを加える。

そして、図１および図２に示すように盛込み方式に適したアンカープレート12，16を用いるか、図３に示すように注入方式に適したアンカープレート35，36を用いるかを選択して盛込み方式および注入方式のいずれかに適した構成に変更するだけで、コンクリートの打設方法を選択できるため、盛込み方式および注入方式のいずれにも対応でき、様々な製品に対応しやすい。

さらに、外周の長さが軸方向に沿って一定である円筒状のコンクリート製品を製造する構成には限定されず、例えば図４に示す変形例のように、先端へ向かって細く成形されたコンクリート製品としてのプレストレストコンクリートポールを製造する構成等にしてもよい。このようなプレストレストコンクリートポールを製造する場合は、先端へ向かって細くなるように構成されたプレストレストユニット41,42が設置される。

なお、プレストレストユニット31，32におけるＰＣ鋼材33，34やアンカープレート35，36の構成、および、プレストレストユニット41，42における緊張材としてのＰＣ鋼材43，44や端部材としてのアンカープレート45，46の構成は、製造するコンクリート製品に応じて適宜選択できる。

１ コンクリート製品製造装置
２ プレストレストユニット
３ プレストレストユニット
４ 型枠
５ 緊張手段
11 緊張材としてのＰＣ鋼材
12 端部材としてのアンカープレート
15 緊張材としてのＰＣ鋼材
16 端部材としてのアンカープレート
25 一方側係止部
26 他方側係止部
31 プレストレストユニット
32 プレストレストユニット
33 緊張材としてのＰＣ鋼材
34 緊張材としてのＰＣ鋼材
35 端部材としてのアンカープレート
36 端部材としてのアンカープレート
41 プレストレストユニット
42 プレストレストユニット
43 緊張材としてのＰＣ鋼材
44 緊張材としてのＰＣ鋼材
45 端部材としてのアンカープレート
46 端部材としてのアンカープレート

Claims (4)

1. ２つのプレストレストコンクリート製品を製造可能なコンクリート製品製造装置であって、
   緊張材とこの緊張材の一端が接続された端部材とを有する２つのプレストレストユニットを端部材同士が対向するように設置可能な略筒状の型枠と、
   この型枠の軸方向の一方側および他方側へ前記緊張材を緊張する緊張手段とを備え、
   前記型枠は、前記緊張手段による軸方向の一方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な一方側係止部と、前記緊張手段による軸方向の他方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な他方側係止部とを有する
   ことを特徴とするコンクリート製品製造装置。
2. 緊張材とこの緊張材の一端が接続された端部材とを有する２つのプレストレストユニットを型枠内に設置し、前記緊張材の緊張力を利用して２つのプレストレストコンクリート製品を製造するコンクリート製品の製造方法であって、
   前記型枠は、軸方向の一方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な一方側係止部と、軸方向の他方側への前記緊張材の緊張力に対して前記端部材を係止可能な他方側係止部とを有し、
   前記型枠内にて、一のプレストレストユニットの前記端部材を前記一方側係止部に係止し、前記一のプレストレストユニットとは異なる他のプレストレストユニットの前記端部材を前記他方側係止部に係止して、端部材同士が対向するように各プレストレストユニットを設置し、
   前記一のプレストレストユニットの前記緊張材を前記型枠の軸方向の一方側へ緊張し、
   前記他のプレストレストユニットの前記緊張材を前記型枠の軸方向の他方側へ緊張し、
   成形後に前記各緊張材の緊張力を解放してコンクリートにプレストレスを加える
   ことを特徴とするコンクリート製品の製造方法。
3. 一のプレストレストユニットの緊張材と、他のプレストレストユニットの緊張材とを異なる緊張量で緊張する
   ことを特徴とする請求項２記載のコンクリート製品の製造方法。
4. 盛込み方式および注入方式のいずれかで型枠内にコンクリートを打設する
   ことを特徴とする請求項２または３記載のコンクリート製品の製造方法。

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