JP2017013293A

JP2017013293A - コンクリート製品用型枠に使用するパッキン構造

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Publication number: JP2017013293A
Application number: JP2015130472A
Authority: JP
Inventors: 浩昭内田; Hiroaki Uchida; 豊和廣田; Toyokazu Hirota
Original assignee: Kyushu Nichiei Co Ltd; Yamau KK
Current assignee: Kyushu Nichiei Co Ltd; Yamau KK
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: JP6695104B2

Abstract

【課題】パッキン本体と型枠内壁面とのシーリング効果を向上し、パッキン本体の密着性を高めることができ、セメントペーストがパッキンを介して漏出することを防止可能な傾角仕切板用パッキン構造の提供。
【解決手段】コンクリート製品用型枠の端面形成に使用する傾角仕切板２３の周縁に装着するパッキン構造であって、パッキン本体１０の一側部は傾角仕切板２３の周縁に嵌着する嵌着凹部１１を形成すると共に、パッキン本体の他側部にはコンクリート製品用型枠の内壁面との圧着時に面接触可能な可変面部１３を形成し、可変面部１３はコンクリート製品用型枠の内壁面に対して凹状面に形成すると共に、凹状面の先端は横断面鋭角に形成してなる傾角仕切板用。
【選択図】図２

Description

この発明は、コンクリート製品用型枠に使用するパッキン構造に関する。

従来、例えばボックスカルバートなどのコンクリート製品は、端面の垂直面同士を接合して直線状に並列敷設する場合が通常であるが、それ以外に一定のカーブに沿ってコンクリート製品を敷設する場合がある。

この場合には、連続敷設するコンクリート製品の継ぎ目に相当する端面を、例えば特許文献１に示すコンクリート製品の如く平面視で傾角に形成し、傾角の端面同士を接合していくことにより所定のカーブとなるようにコンクリート製品を敷設する。

このような端面が平面視で傾角のコンクリート製品を型枠で製造するためには、型枠によるコンクリート製品の形成時に、その一側又は両側の端面形成の型枠を平面視傾斜状の傾角となるような型枠とする必要がある。

このような端面傾角の型枠をボックスカルバートの型枠に用いる場合には、図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ボックスカルバート用に方形状に成形した上方開口の外枠１００と、周方にカルバートの周壁厚みｄを保持した状態で外枠１００中に収納する内枠１０１とより構成した型枠１０２を用いる。

まず、その一端面或いは両端面にボックスカルバートの端面を形成するための端面仕切板１０３を外枠１００内に傾角に固定し、端面仕切板１０３の中央に形成した内枠挿貫用の挿貫窓１０４中に内枠１０１を挿貫する。なお、図７（ａ）は内枠挿入前の状態を示しており、図７（ｂ）は内枠を外枠内に挿入した状態を示しており、図７（ｃ）は図７（ｂ）の状態を平面視で示した図である。

このように外枠１００と内枠１０１と傾角の端面仕切板１０３とによりボックスカルバート成形のための型枠空間１０５を形成し、カルバート空間内に上方からコンクリートを打設し、養生硬化後、脱型してボックスカルバートを形成する。

特開平０７−１３７０２３号公報

上記のように端面傾角のボックスカルバートは形成されるが、この際に端面傾角の型枠とするために中央挿貫窓を有する方形枠状の端面仕切板を外枠内に傾角に組立てる作業を要する。

図８は外枠１００内に端面仕切板１０３を配設した状態を一部省略して示した平面図である。図８に示すように、組立作業は、予め方形枠状の端面仕切板１０３の周縁にゴムパッキン１０６を装着してそのまま上方開口の外枠１００内に上方から垂直に降ろし、仕切板を所定の傾角に保持して外枠１００の内壁間に嵌着する。

この際、外枠１００の内壁面に密着すべきゴムパッキン１０６は、パッキンの外端縁において線状でしか外枠１００内壁面に当接していない。なぜならば、端面仕切板１０３は外枠１００に対して傾角で嵌着されるため、ゴムパッキン１０６の外側端面が外枠１００内壁面に対して傾いて外端縁の角稜線でしか当接せず、外側端面と面当接することができないからである。

このように、ゴムパッキン１０６の外側端面稜線が基本的に端面仕切板１０３に直角に形成されているために、端面仕切板１０３を傾角方向に位置させると、ゴムパッキン１０６の外側端面１０７が外枠１００の垂直内壁面に偏奇して当接し面接触状態とならず、角稜線の線接触状態となる。

このようにゴムパッキン１０６の外側端面１０７が偏奇当接することになり、外側内壁面との間のシール機能が低下し、ゴムパッキン１０６の線接触間隙からセメントペーストが漏洩し、出来たコンクリート製品の傾角端面に色むらやジャンカが生起してそれを除去するための補修作業等が必要となり、また、ゴムパッキン１０６の線接触間に大きな間隙が生起すると、いわゆるバリがコンクリート製品の端部に突出し、それを切削除去するためにまた多大の労力を要するという欠点があった。

かかるゴムパッキン１０６の欠点を解消すべく、ゴムパッキン１０６の外側面を予め外枠内壁面に斜めに当接する一定角度に形成しておく方法があるが、端面仕切板１０３の傾角は常に一定ではなくボックスカルバートの敷設カーブによって種々変化する。従って、従来のパッキン構造では上記した欠点を解消することができなかった。

この発明は、コンクリート製品用型枠の端面形成に使用する傾角仕切板の周縁に装着するパッキン構造であって、パッキン本体の一側部は傾角仕切板の周縁に嵌着する嵌着凹部を形成すると共に、パッキン本体の他側部にはコンクリート製品用型枠の内壁面との圧着時に面接触可能な可変面部を形成し、可変面部はコンクリート製品用型枠の内壁面に対して凹状面に形成すると共に、凹状面の先端は横断面鋭角に形成してなるコンクリート製品用型枠における傾角仕切板用パッキン構造を提供せんとするものである。

また、可変面部における凹状面は傾角仕切板の厚み方向に沿った基部面と基部面から立ち上げ傾斜した傾斜面とにより構成し、傾斜面の先端は鋭角突部に形成したことにも特徴を有する。

また、パッキン本体は、エラストマーを材料として構成したことにも特徴を有する。

請求項１の発明によれば、パッキン本体の一側部に嵌着凹部を、他側部に可変面部を形成し、可変面部は凹状面に形成したために、パッキン本体を嵌着凹部を介して傾角仕切板外周縁部に確実に装着することができる。

この状態でパッキン付きの傾角仕切板をコンクリート製品用型枠の外枠内に斜めに嵌着収納する。この際に、パッキン本体の可変面部を外枠の内壁面に圧着すると、可変面部が凹状面に形成されているため、外枠内壁面との圧着により凹状面の鋭角突部に偏奇応力がかかり、可変面部全体が凹状面から略平坦面状に変形していく。

このように可変面部が当初の凹状面から略平坦面状へと変形するにともない、可変面部はより平坦に近づき外枠内壁面と可及的に面接触に近い状態で圧着される。

このように、可変面部が平坦面に近い状態で内壁面と面当接する程にパッキン本体と型枠内壁面とのシーリング効果を向上し、パッキン本体の密着性を高めることができ、セメントペーストがパッキンから漏出することを防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、可変面部を基部面と傾斜面とより構成したことにより、傾斜面が基部面から突出して鋭角突部を形成することになり可変面部は平坦状により変形しやすく、外枠内壁面との圧着時により大きな面接触状態を現出し外枠との密着をより高めることができる効果がある。

さらに、可変面部の傾斜面を基部面から突出して鋭角突部を形成したことに伴い、該鋭角突部と嵌着凹部の一側面の端部とを結ぶように傾斜面がコンクリート打設側に形成されるため、コンクリート打設後に硬化して完成したコンクリート製品の角部は面取りがされている効果がある。

請求項３の発明によれば、パッキン本体の材質を樹脂性のエラストマーとしたことにより、可変面部の変形が行いやすく、かつ、硬度調整を行うことにより一定の硬度を保有させて、セメントペーストの漏出圧を確実に阻止することができる効果がある。

本実施例に係るパッキン本体の構成を示した断面図である。本実施例に係るパッキン本体の構成を示した斜視図である。外枠及び内枠の構成を示した説明図である。傾角仕切板の構成を示した説明図である。外枠内に傾角仕切板を設置する際のパッキン本体の挙動を示した説明図である。外枠内に傾角仕切板を設置した際のパッキン本体の状態を示した説明図である。傾角カルバートの製造過程を示す説明図である。従来技術の説明図である。

本発明は、コンクリート製品用型枠の端面形成に使用する傾角仕切板の周縁に装着するパッキン構造を提供するものである。

なかでも、本発明に特徴的な点としては、パッキン本体の一側部は傾角仕切板の周縁に嵌着する嵌着凹部を形成すると共に、パッキン本体の他側部にはコンクリート製品用型枠の内壁面との圧着時に面接触可能な可変面部を形成し、可変面部はコンクリート製品用型枠の内壁面に対して凹状面に形成すると共に、凹状面の先端は横断面鋭角に形成してなる点が挙げられる。

また、可変面部における凹状面は、傾角仕切板の厚み方向に沿った基部面と基部面から立ち上げ傾斜した傾斜面とにより構成し、傾斜面の先端は鋭角突部に形成しても良い。

また、パッキン本体は、エラストマーを材料として構成しても良い。前述した従来のゴムパッキン１０６は、以下に述べるような種々の問題を抱えており、上記構成によれば、これらの問題を解消することができる。

すなわち、従来のゴムパッキン１０６は軟らかいため、図８に示したように端面仕切板１０３に装着してコンクリートを打設すると、コンクリートの圧力により変形してしまい、セメントペーストの漏洩を招くおそれがあった。また、ゴムパッキン１０６自体を更に分厚く形成することで柔軟性を相殺し、変形に由来する端面仕切板１０３からの脱落を防止することも可能であるが、ゴムパッキン１０６自体が大きくなってしまい、ゴムパッキン１０６自体に要する経費が増大するという問題が生じてしまう。

また、ゴムパッキン１０６は硬すぎても柔軟性に欠けるので、セメントペーストの漏洩を招くおそれがある。

更には、従来のゴムパッキン１０６は、圧力解除後の復元力に欠けるため、コンクリート成型に使用した後に端面仕切板１０３から取り外しても変形状態を保ったままとなってしまい再利用することができなかった。特に、コンクリート製品の硬化反応を促進する蒸気養生を行った場合、熱の影響によって復元力は更に低下してしまうという問題があった。

一方、本願発明の如く、パッキン本体はエラストマーを材料として構成すれば、適度な硬さと柔軟性を備えているため、セメントペーストの漏洩を確実に防止することができる。また、エラストマーは復元力に優れており、熱を付与しない場合は勿論のこと蒸気養生を行った場合であっても、再利用可能な程度の復元力を保持することができる。

エラストマーの素材自体は特に限定されることはなく、本来的機能として柔軟性を有しつつも、コンクリート硬化を促進するために行われる蒸気養生時や硬化時に発生する熱に対して変性しにくく、コンクリート荷重による形状変形を生起しにくい素材であれば良い。

このようなエラストマーとしては、例えば下記（Ａ）〜（Ｈ）から選ばれる１又は２以上の物性を有する素材を採用することができる。なお、ＭＦＲは、２３０℃、２１．２Ｎにおける値であり、圧縮永久歪みは７０℃、２２時間の値である。
（Ａ）デュロ硬度Ａ（ＩＳＯ７６１９−１）の範囲が４０〜８０、より好ましくは７０〜８８であること。
（Ｂ）ＭＦＲ（ＩＳＯ１１３３）の範囲が０．２〜１７ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは６〜１７ｇ／１０ｍｉｎであること。
（Ｃ）密度（ＩＳＯ１１８３）の範囲が１．１±０．２であること。
（Ｄ）所定伸び引張応力（１００％伸び）（ＩＳＯ３７）の範囲が０．６〜４．４ＭＰａであり、より好ましくは２．０〜４．４ＭＰａであること。
（Ｅ）切断時引張応力（ＩＳＯ３７）の範囲が５〜１１ＭＰａであり、より好ましくは９〜１１ＭＰａであること。
（Ｆ）切断時伸び（ＩＳＯ３７）の範囲が７５０〜８５０％であり、より好ましくは７５０〜８００％であること。
（Ｇ）引裂強さ（ＩＳＯ３４）の範囲が１９〜４１Ｎ／ｍｍであり、より好ましくは３０〜４１Ｎ／ｍｍであること。
（Ｈ）圧縮永久歪み（ＩＳＯ８１５）の範囲が３５〜６４％であり、より好ましくは４８〜６４％であること。

より具体的な素材を挙げるならば、例えば、スチレン系素材、オレフィン系素材、ポリエステル系素材やポリウレタン系素材等を挙げることができ、中でもスチレン系のエラストマーが好適である。

このようなエラストマーを用いることにより、要求される硬度を実現するために必要となる厚みを薄くすることができるため、従来の肉厚のゴムパッキンに比して柔軟に変形させることができ、面接触による十分な圧着を実現したり、セメントペーストの漏洩を堅実に防止することができ、脱型後のコンクリート製品の面取りを綺麗にできる。すなわち、本発明のパッキンに適切な柔軟性や、耐久性、復元性を付与し、堅実なシーリング機能を発揮できる。

本発明は上記内容を要旨とするものであり、以下、本発明の実施例について図面を参照しながら具体的に説明する。

図１、及び図２は、本発明のパッキン構造を示す説明図であり、コンクリート製品用型枠、例えば、平面視において端面を傾角に形成したカルバート（以下、傾角カルバートという。）の製造用型枠を例にとって説明すると、図３（ａ）に示すように、中空の方形筒状枠よりなる外枠２０中に、カルバート端面を形成するために斜め方向で図４に示す傾角仕切板２３を嵌着収納する。

傾角仕切板２３中には、外枠２０と相似形の方形枠よりなる内枠２１（図３（ｂ）参照）が入れ子として挿貫できるだけの大きさの挿貫孔２４を形成しており、かかる傾角仕切板２３は傾角カルバートの端面を区画形成するために外枠２０中に斜め方向に嵌着収納されて仕切型枠、すなわち前述の端面仕切板１０３と同様に機能する。

図４に示すように、傾角仕切板２３の周縁には、本発明のパッキン構造よりなるパッキン本体１０が装着されている。

パッキン本体１０は傾角仕切板２３の周縁部全周、あるいは少なくとも両側端部に嵌着可能な長手紐状に形成（図２（ａ）参照）しており、図１及び図２（ｂ）に示すように、一側部に傾角仕切板２３の厚みを保持し得るだけの凹部を形成した嵌着溝１１を形成すると共に、嵌着溝１１の両側壁のうち一側壁１２aはコンクリート打設側Ａに設け、他側壁１２ｂは非打設側Ｂ、すなわち反対側に設け、一側壁１２aの長さｈの約３倍（３ｈ）の長さに伸張しており、パッキン本体１０と傾角仕切板２３との面接触領域を可及的に大となるようにパッキン本体１０の装着強度を大きくしている。

パッキン本体１０の他側部には可変面部１３を形成している。可変面部１３は、外枠内壁面２０ａに対して凹状面に形成している。

すなわち、図２（ｃ）に示すように、パッキン本体１０の他側部のうち嵌着溝１１の反対側の外側面は、嵌着溝１１と直交する方向に形成した基部面１３ａとし、基部面１３ａからコンクリート打設側Ａに向って立ち上げ傾斜した傾斜面１３ｂを連続して形成している。

かかる基部面１３ａと傾斜面１３ｂとからなる凹状面によってパッキン本体１０の可変面部１３が構成されている。しかも、傾斜面１３ｂの先端には鋭角突部１４を形成し、鋭角突部１４は嵌着溝１１の一側壁１２aと連なった一体形成としている。すなわち、鋭角突部１４は、先端が外側面と内側面とよりなる鋭角状の突縁としており、鋭角の外側面は可変面部１３の傾斜面１３ｂを構成し、内側面は嵌着凹部の長手の他側壁１２ｂと一体に連続した面を構成している。

従って、鋭角突部１４に外枠内壁面２０ａへの応力、すなわち凹状面に開き応力がかかると鋭角突部１４は凹状面拡開方向にしなり、そのしなり（折り曲げ）応力は嵌着溝１１の長手の他側壁１２ｂの基部で吸収してパッキン本体１０に過剰な負荷をかけることなく密着変形を行うことができる。

次に、パッキン本体１０が傾角仕切板２３に装着された状態で外枠内壁面２０ａと面当接して完全なシーリング機能を果たすメカニズムについて図５及び図６を参照しつつ詳細する。

パッキン本体１０を装着した傾角仕切板２３を外枠２０の内部に傾角に収納嵌着する場合は、傾角仕切板２３を中心部から一定方向に接するような剪断応力を付与し、或いは外方から斜めに外圧をかけて外枠２０内に嵌着する。

こうすることにより、パッキン本体１０の可変面部１３における傾斜面１３ｂは、図５（ａ）に示すような状態から図５（ｂ）に示す状態に外枠内壁面２０ａに沿って摺動し、傾斜面１３ｂが平坦方向に変形していきながら凹状面は開き気味になり平坦化していき、図６に示すように、外枠内壁面２０ａに密着した面当接となる。

従って、当接面積がその分拡大してシーリング機能を高めることになる。

特に凹状面の傾斜面１３ｂは鋭角突部１４の外側面を形成していると共に、鋭角突部１４の内側面基部は嵌着溝１１長手の一側壁１２aと一体連続しているため、鋭角突部１４が外枠内壁面２０ａに沿って変形しやすくパッキン本体１０の可変面部１３の凹状面における平坦化がより容易となり、パッキン本体１０の外枠内壁面２０ａに対する密着性をより向上する。

このように、本発明のパッキン本体１０においては、傾角仕切板２３周縁に嵌め込む嵌着溝１１の反対側に凹状面を形成し、凹状面が型枠の内壁面（外枠内壁面２０ａ）に圧着変形する際に、凹状面が可及的に平坦状に変形し、特にこの平坦変形は凹状面の傾斜面１３ｂ、すなわち鋭角突部１４においてなされるため、パッキン本体１０は型枠壁面に可及的に面接触で圧着された状態となり、セメントペーストがパッキン本体１０を介して非打設側Ｂに漏洩することを防止できる。

また、かかるパッキン本体１０の素材は、スチレン系素材である三菱化学株式会社製のラバロン（登録商標）ＳＪ８４００を採用しており、従来のゴムパッキン材に比べて硬質且つ適切な柔軟性を有しつつ耐久性に優れたものとしている。なお、このラバロンＳＪ８４００は、デュロ硬度Ａ（ＩＳＯ７６１９−１）が７９であり、ＭＦＲ（ＩＳＯ１１３３）が９．０ｇ／１０ｍｉｎであり、密度（ＩＳＯ１１８３）が１．１であり、所定伸び引っ張り応力（ＩＳＯ３７）が２．５ＭＰａであり、切断時引張応力（ＩＳＯ３７）が１０ＭＰａであり、切断時伸び（ＩＳＯ３７）の範囲が８００％であり、引裂強さ（ＩＳＯ３４）の範囲が３５Ｎ／ｍｍであり、圧縮永久歪み（ＩＳＯ８１５）が５５％である。

次に、傾角カルバートを型枠で製造する工程において、本発明におけるパッキン本体１０を使用する形態について説明する。なお、傾角カルバートの製造過程自体は、従来の傾角カルバートの製造過程と同様であるため、以下の説明では、従来技術の説明で参照した図７も流用しつつ説明する。

一般に、コンクリート製品を製造するためには型枠を必要とする。傾角カルバートの製造では、型枠として外枠２０と内枠２１と傾角仕切板２３との三個の型枠構成体を用いる。

図３（ａ）に示すように、外枠２０は、方形筒状の枠体で構成している。また、図３（ｂ）に示すように内枠２１は、方形筒状の外枠２０内に一定間隔（カルバートの内厚分）を保持して挿入するように構成しており、内枠外形は外枠内面と略相似形に構成している。

傾角仕切板２３は図４に示すように、内枠２１が挿貫するように中央に挿貫孔２４を形成した板体であり、傾角カルバートの端面を斜めに形成するために端面仕切板として使用するものである。

傾角仕切板２３を外枠２０に使用するに際しては、図７（ａ）に示すように、外枠２０内に平面視で斜めに嵌着収納して使用する。しかも、傾角仕切板２３の周縁には、予め本発明のパッキン本体１０が嵌着されており、特にパッキン本体１０の外側面には可変部として凹状面が形成されているため、外枠２０の外枠内壁面２０ａに容易に圧着され、パッキン本体１０の凹状面は可及的に平坦方向に変形しながら凹状面の先端の鋭角突部１４が外枠内壁面２０ａに強圧されることになり、パッキンとしてのシーリング機能を向上することができる。

このように傾角仕切板２３を外枠２０内に斜めに収納嵌着した後は、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示すように内枠２１を外枠２０内に挿入して型枠２２を形成し、上方開放の外枠２０の上方から外枠２０と内枠２１と傾角仕切板２３により形成された型枠空間２５にコンクリートを打設し、養生硬化させて、その後脱型して所望の傾角カルバートを製造する。

なお、外枠２０内にコンクリートを打設する形態としては、上記したように外枠２０を横置きの水平に載置し、外枠２０の上方側壁体を開放して、上方から傾角仕切板２３を降下して外枠２０内に収納嵌着し、その後傾角仕切板２３の中央の挿貫孔２４中に内枠２１を挿入して型枠を構成し、外枠２０の上方開放部からコンクリートを打設する。

また、他のコンクリートの打設形態としては、方形筒状外枠を縦置きの垂直に載置し、外枠内に傾角仕切板と内枠とを挿入組立てて構成し、縦方向からコンクリートを打設する方法がある。

最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１０パッキン本体
１１嵌着溝
１２a 一側壁
１２ｂ他側壁
１３可変面部
１３ａ基部面
１３ｂ傾斜面
１４鋭角突部
２３傾角仕切板
２５型枠空間

Claims

コンクリート製品用型枠の端面形成に使用する傾角仕切板の周縁に装着するパッキン構造であって、
パッキン本体の一側部は傾角仕切板の周縁に嵌着する嵌着凹部を形成すると共に、パッキン本体の他側部にはコンクリート製品用型枠の内壁面との圧着時に面接触可能な可変面部を形成し、可変面部はコンクリート製品用型枠の内壁面に対して凹状面に形成すると共に、凹状面の先端は横断面鋭角に形成してなることを特徴とするコンクリート製品用型枠における傾角仕切板用パッキン構造。
可変面部における凹状面は傾角仕切板の厚み方向に沿った基部面と基部面から傾斜した立ち上げ傾斜面とにより構成し、傾斜面の先端は鋭角突部に形成したことを特徴とする請求項１に記載のパッキン構造。
パッキン本体は、エラストマーを材料として構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパッキン構造。