JP2729223B2 - コンクリートパイルの製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、外枠内に設けた円筒状をした型枠内にコン
クリートを充填し、外枠を回転して遠心成形するコンク
リートパイルの製造装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、円筒状のコンクリートパイル、あるいは円筒状
の節付きコンクリートパイルを製造する場合、上下半円
状に２分割した上下分割型枠をフランジ部を締結し、上
下分割型枠を組み立てた型枠内には芯材となる鉄筋籠を
セットするとともに、生コンクリートを充填し、型枠に
高速回転を与えて遠心成形することで製造していた。こ
こで、型枠両端部は固定板で密閉され、型枠の外周には
軸方向に複数個の遠心タイヤが設けてあって、遠心タイ
ヤにより型枠に回転を伝えるようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記した従来例にあっては、型枠内に生コ
ンクリートを充填する場合、上分割型枠を外した状態、
半円状の下分割型枠内に生コンクリートを投入充填する
が、「必要とするコンクリートボリュームが下分割型
枠内に入り切れないため、山状に盛り込まねばならず、
作業が手作業となり作業が困難で手間がかかる。」、
「水分の少ない低スランプの生コンクリートになるほ
ど、コンクリートが固くバサバサで上記作業に時間がか
かる。」、「例え、山状に充填できても、上分割型枠
を閉める間に周囲の工程の振動で山状のコンクリートが
崩れたり、崩れたコンクリートがフランジ面に載り、上
分割型枠を閉めることが出来なくなる恐れがある。」と
いう問題があり、また、コンクリートパイルの遠心成
形、養生が済み、パイルを真空リフト等で吊り下げて出
すか、下分割型枠を反転させてパイルを転げ出すかする
のであるが、「型枠が半円状であるため、パイル表面
と型枠内面との接触面積が大きくなり（パイル径が大き
く、長さが長くなれば接触面積が更に大きくなり）、パ
イルと型枠が密着して容易に脱型できない。」、「特
に、パイル胴部に節部を有する節杭を製造する型枠にあ
っては、型枠そのものにも突起があり、接触面積が更に
大きくなって脱型が困難となる。」という問題があり、
更に、節杭製造用型枠で節付きPCコンクリートパイルを
製造するときは、プリストレスを解放して脱型する時
に、型枠の節部とパイルの節部との間にセリが生じ、更
に脱型が困難となる。すなわち、一般にプリストレスコ
ンクリートパイルを製造する場合、型枠内に生コンクリ
ートを充填した状態で鉄筋籠の主筋に所定の緊張力を与
え（緊張の反力は端部固定板を介して型枠に伝えられ
る）、コンクリートパイルの固結成形後、すなわち、脱
型時に締結していた緊張を解放してパイルに緊張力を導
入しようとするが、この時パイルは縮もうとし、一方型
枠は伸びようとして胴部より突出した節部分で大きなセ
リが生じ脱型がますます困難となる。

本発明は、上記の従来の問題点に鑑みて発明したもの
であって、その目的とするところは、型枠内への生コン
クリートの充填作業及び充填性を良くし、また、型枠よ
りのパイルの脱型を容易にし、更に、節付きパイルであ
っても、特に、PCコンクリートパイルであっても脱型が
きわめて容易に行え、更に、型枠内への鉄筋籠のセット
が簡単に行え、またこれらの結果作業内容を簡単にし、
時間、経費等を節減し製造コストを下げることができ、
また、型枠を３分割以上に分割しても型締め作業や型開
き作業におけるボルトなどによる締結箇所が少なくてす
むコンクリートパイルの製造装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため本発明のコンクリートパイ
ルの製造装置は、２分割した上下の外枠１内に、円筒体
を周方向断面で３分割以上に分割した型枠２を同芯状に
設け、上外枠1aと３分割以上に分割した型枠２の上型枠
2aとを一対のものとし、下外枠1bと３分割以上に分割し
た型枠２の上型枠2a以外の残りの型枠2b、2c…とを一対
のものとすると共に該３分割以上に分割した型枠２の上
型枠2a以外の残りの型枠2b、2c…のうち左右の横型枠2
b、2cの下端部を枢支手段により枢支して左右の横型枠2
b、2cを左右方向に回動自在とし、この左右の横型枠2
b、2cを左右に回動するための回動装置３を設け、嵌め
合いにより全体が円形を形成するように位置決めするた
めのガイド部４と被ガイド部５のうち、一方を上型枠2a
に設けると共に他方を上型枠2aに隣り合う左右の横型枠
2b、2cに設けてガイド部４と被ガイド部５とを嵌め合わ
せ自在として成るものである。

また、分割された型枠２に軸方向に所定の間隔で節部
７を設けてもよい。

［作用］ しかして、２分割した上下の外枠１内に、円筒体を周
方向断面で３分割以上に分割した型枠２を同芯状に設
け、上外枠1aと３分割以上に分割した型枠２の上型枠2a
とを一対のものとし、下外枠1bと３分割以上に分割した
型枠２の上型枠2a以外の残りの型枠2b、2c…とを一対の
ものとすると共に該３分割以上に分割した型枠２の上型
枠2a以外の残りの型枠2b、2c…のうち左右の横型枠2b、
2cの下端部を枢支手段により枢支して左右の横型枠2b、
2cを左右方向に回動自在とし、この左右の横型枠2b、2c
を左右に回動するための回動装置３を設け、嵌め合いに
より全体が円形を形成するように位置決めするためのガ
イド部４と被ガイド部５のうち、一方を上型枠2aに設け
ると共に他方を上型枠2aに隣り合う左右の横型枠2b、2c
に設けてガイド部４と被ガイド部５とを嵌め合わせ自在
としたものであるから、鉄筋籠をセットする際には上型
枠1aを外して上型枠1aと共に上型枠2aを外し、更に、下
外枠1b内において左右の横型枠2b、2cを上端間の間隔が
拡がる方向に回動し、この状態で鉄筋籠をセットするも
のであり、鉄筋籠のセットが終わると左右の横型枠2b、
2cを逆に回動して元の状態にし、この状態で、生コンク
リートを充填し、充填後は上外枠1aを下外枠1bに型締め
することで、この時同時にガイド部４と被ガイド部５と
が嵌め合わせられて型枠２全体が円形を形成するように
位置決めされるものであり、したがって、２分割した上
下の外枠1a、1bを型締めするのみで同時に３分割以上に
分割した型枠２を外枠１内において全体が円形を形成す
るように位置決めして枠組みできるものである。そし
て、型開きに当たっては、上外枠1aを下外枠1bから外す
ことで、同時に上型枠2aを外すことができ、また、下外
枠1b内において、左右の横型枠2b、2cを回動して開くこ
とで、左右の横型枠2b、2cの上端間の間隔を拡げ、これ
により内部のコンクリートパイルを容易に脱型できるも
のである。

また、分割された型枠２に軸方向に所定の間隔で節部
７を設け節杭が簡単に形成できる。

［実施例］ 以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳述す
る。

第１図乃至第６図には本発明の一実施例が示してあ
る。この実施例では、 第１図乃至第６図に示す実施例では３分割して構成し
た型枠２を２分割した外枠１の内部に設置した実施例が
示してある。また円筒体を３分割した型枠２として節杭
用型枠についての実施例が示してある。すなわち、型枠
２は円周方向断面で上型枠2aと左右の横型枠2bとに３分
割してあり、この型枠２の軸方向には胴部８に適当間隔
で複数個の節部７が設けてある。分割された上型枠2a、
左右の横型枠2b縁部にはそれぞれＬ型をした支持部10が
軸方向にわたって設けてあり、この支持部10にパッキン
11の片側半分がはめ込んであり、分割された上型枠1a、
左右の横型枠1bを円筒状に枠組みした場合、支持部10の
先端同士が突き合わされ、隣り合う支持部10の一方には
め込んでいるパッキン11の残りの片側半分を他方の支持
部10にはめ込み、隣り合う分割された型枠１の突き合わ
せ部分のシールをし、型枠１内に充填した生コンクリー
ト等が遠心成形時に漏れるのを防止するようになってい
る。また軸方向にわたる支持部10は分割された型枠１の
補強の役目もしている。左右の横型枠1bの下端部には枢
支部６が設けてある。この枢支部６は添付図面の実施例
では、枢支用突部6aの下端部に略逆Ｕ字状をした軸受け
溝11が設けて構成してあり、後述の下外枠1bの内部に突
設した突部12間に架設した軸13に上方から回動自在には
め込んである。そして、必要に応じて軸13から軸受け溝
11を引き抜くことで横型枠1bを外すこともできる。ここ
で、軸13と軸受け溝11とが枢支手段６となっている。上
型枠2aの両端と左右の横型枠2bの上端部とはそれぞれガ
イド部４と被ガイド部５とにより係合されるものであ
る。すなわち、上型枠2aの下端または横型枠2bの上端に
は一方にガイドピンよりなるガイド部４を設け、他方に
ガイド板5aに略半円状の溝5bを設けて構成された被ガイ
ド部５を設け、上型枠2aを吊下装置により吊下げてきて
横型枠2bと型合わせするに当たり、ガイドピンよりなる
ガイド部４を被ガイド部５の略半円状の溝5bにはめ合わ
せることで、自動的に上型枠2aと横型枠2bとが正規の位
置関係で位置決めされるものである。

外枠１は上下に２分割されており、上下外枠1a、1bの
合わせ面である縁部には外方に向けてフランジ14が突設
してあり、このフランジ14はボルト、ナットのような締
結具15により着脱自在に連結されるものである。第１図
に示すように、外枠１には外面に軸方向に２個以上の遠
心タイヤ30が任意の間隔を隔てて設けてある。また、型
枠１の両端部には緊張力を係止するための固定板９が設
けてある。上型枠1aと上型枠2aとは一対となるように連
結され、また下外枠1bと左右の横型枠2bととが一対とな
るように連結してある。すなわち、上外枠1aと上型枠2a
とはそれぞれ円弧状をした上外枠1aと上型枠2aの各円弧
のセンターに設けたコ字状をした嵌め合いフレーム16
a、16bがコ型部分で上下にスライドするように嵌め合い
連結され、嵌め合いフレーム16aの背板部分にはボルト
挿入孔17が設けられ、嵌め合いフレーム16bの背板部分
にはねじ孔部18が設けてあり、ボルト挿入孔17から挿入
した連結ボルト19をねじ孔部18に螺合して上外枠1aと上
型枠2aとを連結してあって、嵌め合いフレーム16a、16b
の背板部分間には連結ボルト19を囲むようにスプリング
20が介在されていいる。このスプリング20は上下外枠1
a、1bをフランジ14部分で締結して円筒状にした場合、
内部に設置された型枠２が密着して締まるように上型枠
2aに上方からの押圧力を与えるためのものである。左右
の横型枠2bは下外枠1b内に一定間隔をあけて納めてあ
り、前述のように軸13に軸受け溝11をはめ込むことによ
り回動自在に取り付けてある。

回動装置３は第６図に示すように、ねじ状の締めロッ
ド21とテーパ面22を有するコッター23とで構成してあ
り、横型枠2bの節部７と下外枠1bの内壁との間に設けて
ある。そして、２本の締めロッド21は、型枠２全長に延
長して端部は固定板９より外部に突出させて型枠２外部
より押し引きできるようになっている。コッター23は型
枠２の軸方向の節部７に相当する位置に適数個設けてあ
る。また、コッター23の一部は締めロッド21にねじ込ま
れ、締めロッド21を回転することにより、型枠２軸方向
に移動して微調整できるようになっている。更に、締め
ロッド21の軸方向の押し引きで、横型枠2bの節部７がコ
ッター23のテーパ面22を上がり下がりして型枠２の半径
方向に移動し、横型枠2bが枢支手段６を中心として回動
（開閉）するように構成されている。第６図中25はロッ
ドガイドであって締めロッド24の移動のガイドをしてい
るものであり、また26はコッターガイドであって、コッ
ター23の移動のガイドをしているものである。これら、
ロッドガイド25及びコッターガイド26により締めロッド
24が型枠２方向に精度よく押し引き等の移動ができるよ
うにしている。ここで、締めロッド21を移動して、横型
枠2bを枢支手段６を中心にして外側方向に一定角度回動
して横型枠2b間の上部空間を広げた状態で鉄筋籠を上部
より型枠内に吊り下げてセットしたり、あるいはパイル
を脱型するのである。尚、節杭用型枠では、分割された
それぞれの型枠２に節部７が設けられいるが、回動して
閉じた場合にそれぞれの節部７が正確に一致するように
形成されている。

しかして、上記のような製造装置を用いてコンクリー
トパイルを製造する方法につき以下説明する。

まず、第５図に示すように上外枠1aを外し、次に第４
図に示すように回動装置３を作動して左右横型枠2bを左
右に開き、この状態で型枠１内に鉄筋籠をセットする。
そして回動装置３を逆に作動して左右横型枠2bを第５図
のような元の位置に戻し、上部開口部より型枠２内に生
コンクリートを充填する。この場合、生コンクリートの
投入充填は、横型枠2bの開口部即ち投入口が、従来の半
円形型枠に比べて上部に位置するから、生コンクリート
量が多くても十分に投入でき、充填時に生コンクリート
が型枠２の外にこぼれることがないものである。次に、
第３図に示すように、上型枠2a及び上外枠1aを閉め、上
外枠1aと下外枠1bとをフランジ14とをボルトなどの締結
具15で締結する。ところで、PCコンクリートパイルを製
造する場合には、型枠２内部の鉄筋籠の主筋に緊張力を
与え（引っ張る）、主筋端部をボルトなどで固定板９に
係止する。そして、遠心タイヤ30が遠心装置の駆動ロー
ラ上に位置するように型枠２を内装した外枠１を遠心装
置上に載せ、外枠１を回転することで外枠１と同時に外
枠１内に内装した型枠２を回転させて遠心成形するもの
である。その後で養生室に入れ、蒸気養生をする。養生
が終われば、コンクリートパイルを脱型するのである
が、まず、締結具15を外し、上外枠1aを外すと、第５図
のように上外枠1aと共に上型枠2aが脱型される。そし
て、次に、回動装置３を作動して第４図に示すように、
左右の横型枠2bを開き、コンクリートパイルＡをバキュ
ームリフト等で吊り上げ脱型するのである。尚、節付き
コンクリートパイルを製造する場合には養生後に固定板
９に係止した主筋の緊張を、ボルトなどを外すことで解
放してコンクリートパイルにプリストレスを導入するも
のである。この時、パイルは縮もうとし、一方型枠２は
伸びようとして、胴部より突出した部分で大きなセリが
生じるが、３箇所に分割されたそれぞれの型枠２が、個
々に開いたりして動くのもであり、且つパイルと型枠２
との接触面積も少なく脱型が容易となるものである。

上記実施例では上下に２分割した外枠１内に円筒を３
分割した形状の型枠２を配設した実施例につき説明した
が、第７図乃至第９図には上下に２分割した外枠１内に
円筒を４分割した実施例が示してある。この実施例では
上外枠1aと上型枠が一対となるように連結され、また下
外枠1bと左右の横型枠2bと下型枠2cとが一対となるよう
に連結してある。下型枠2cと下外枠1bとはリブ板31など
で連結してある。下型枠2cの両上端にはそれぞれ左右の
横型枠2bの下端が枢支手段３となる回動軸32により回動
自在に連結してある。この横型枠2bは前述の３分割の場
合と同様に回動装置３により回動させるものである。

［発明の効果］ 本発明にあっては、叙述のように２分割した上下の外
枠内に、円筒体を周方向断面で３分割以上に分割した型
枠を同芯状に設け、上外枠と３分割以上に分割した型枠
の上型枠とを一対のものとし、下外枠を３分割以上に分
割した型枠の上型枠以外の残りの型枠とを一対のものと
すると共に該３分割以上に分割した型枠の上型枠以外の
残りの型枠のうち左右の横型枠の下端部を枢支手段によ
り枢支して左右の横型枠を左右方向に回動自在とし、こ
の左右の横型枠を左右に回動するための回動装置を設
け、嵌め合いにより全体が円形を形成するように位置決
めするためのガイド部と被ガイド部のうち、一方を上型
枠に設けると共に他方を上型枠に隣り合う左右の横型枠
に設けてガイド部と被ガイド部とを嵌め合わせ自在とし
てあるので、型枠を３分割以上とすることで上型枠を外
した状態で簡単に生コンクリートの充填ができて生コン
クリートが外にあふれたりしないようにしたにもかかわ
らず、コンクリート充填後に型締めするに当たって、上
外枠を下外枠に型締めすることで、この時同時にガイド
部と被ガイド部とを嵌め合わせられて型枠全体が円形を
形成するように位置決めされるものであり、したがっ
て、２分割した上下の外枠を型締めするのみで同時に３
分割以上に分割した型枠を外枠内において全体が円形を
形成するように位置決めして枠組みできるという利点が
あり、また、型開きに当たっては、上外枠を下外枠から
外すことで、同時に上型枠を外すことができ、また、下
外枠内において、回動装置により左右の横型枠を回動し
て開くことで、左右の横型枠の上端間の間隔を拡げ、こ
れにより内部のコンクリートパイルを容易に脱型できる
ものであり、また、コンクリートパイル製造に当たって
鉄筋籠をセットする際にも下外枠内において、回動装置
により左右の横型枠を回動して開くことで、左右の横型
枠の上端間の間隔を拡げた状態で容易に鉄筋籠のセット
ができるものである。このように、本発明にあっては、
生コンクリートが外にあふれないように充填することが
できるようにしたにもかかわらず、型締めが簡単且つ正
確にでき、また型ばらしが容易で、さらに鉄筋籠のセッ
トも容易となるコンクリートパイルの製造装置を提供す
ることができるのである。

また、分割された型枠が軸方向に所定の間隔で節部を
設けることにより、節杭が簡単に形成でき、特に節杭の
脱型が簡単となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は同上の型
枠の側面図、第３図は同上の型締め状態を示す断面図、
第４図は同上の上外枠を取り外して両横型枠を開いた状
態（鉄筋籠セット時、またはコンクリートパイル脱型
時）の断面図、第５図は同上の上外枠を取り外して両横
型枠を定位置に枠組みしている状態（コンクリート投入
時、または上外枠解体乃至組み込み時）の断面図、第６
図は同上の回動装置部分の断面図、第７図は他の実施例
の型締め状態を示す断面図、第８図は同上の上外枠を取
り外して両横型枠を開いた状態（鉄筋籠セット時、また
はコンクリートパイル脱型時）の断面図、第９図は同上
の上外枠を取り外して両横型枠を定位置に枠組みしてい
る状態（コンクリート投入時、または上外枠解体乃至組
み込み時）の断面図であって、１は外枠、1aは上外枠、
1bは下外枠、２は型枠、2aは上型枠、2bは横型枠、３は
回動装置、４はガイド部、５は被ガイド部、６は枢支手
段、７は節部である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２分割した上下の外枠内に、円筒体を周方
   向断面で３分割以上に分割した型枠を同芯状に設け、上
   外枠と３分割以上に分割した型枠の上型枠とを一対のも
   のとし、下外枠と３分割以上に分割した型枠の上型枠以
   外の残りの型枠とを一対のものとすると共に該３分割以
   上に分割した型枠の上型枠以外の残りの型枠のうち左右
   の横型枠の下端部を枢支手段により枢支して左右の横型
   枠を左右方向に回動自在とし、この左右の横型枠を左右
   に回動するための回動装置を設け、嵌め合いにより全体
   が円形を形成するように位置決めするためのガイド部と
   被ガイド部のうち、一方を上型枠に設けると共に他方を
   上型枠に隣り合う左右の横型枠に設けてガイド部と被ガ
   イド部とを嵌め合わせ自在として成ることを特徴とする
   コンクリートパイルの製造装置。
2. 【請求項２】分割された型枠が軸方向に所定の間隔で節
   部を有していることを特徴とする請求項１記載のコンク
   リートパイルの製造装置。