JP2948031B2

JP2948031B2 - コンクリート用型枠

Info

Publication number: JP2948031B2
Application number: JP26622492A
Authority: JP
Inventors: 欽一奥村; 三郎澤田; 勝己田中
Original assignee: Teijin Metton KK
Current assignee: Teijin Metton KK
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JPH06114816A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽量で、かつコンクリ
ートとの離型性が良く、耐久性の高いコンクリート用型
枠に関し、さらに詳しくは、コンクリート接触面に離型
性の良い樹脂層を使用し、この樹脂層にコンクリート成
形品に模様を付与するための凹凸を設けたコンクリート
用型枠に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート用型枠・パネルは、合板の
ような木製と普通鋼や亜鉛めっき鋼、アルミニウムなど
からなる金属製、ＦＲＰのような樹脂製に大別される。
ベニヤ合板のような木製は安価ではあるが、コンクリー
ト成形品の寸法安定性が悪く、またコンクリートからの
離型性も悪く、さらに耐久性に劣るという問題がある。
また、近年資源枯渇対策の観点から耐久性のある型枠が
要請されてきている。

【０００３】一方、金属性の型枠は高価ではあるが、コ
ンクリート成形品の寸法安定性に優れ、繰り返し使用で
き、資源有効活用の点で好ましい。ところが金属性の型
枠は重量が重く、施工作業者にとって作業性の悪いもの
であり、できるだけ型枠を軽量化することが要請されて
いる。軽量で強度のある型枠として、アルミニウム材を
枠にして、コンクリートに接する部分が樹脂からなる型
枠が好んで採用されている。

【０００４】樹脂製の型枠は、樹脂のみではコンクリー
ト打設の際の圧力や取扱いの際の力に弱く、耐久性を向
上することが望まれている。

【０００５】ところで、コンクリート成形面の景観を向
上させるため、その表面に凹凸やタイル、石垣模様、人
物模様などの意匠性を持たせることが頻繁に行われるよ
うになってきた。この目的のために、コンクリートと接
触する型枠表面に模様を付与した合成樹脂板を用いるこ
とが行われている。この場合、形状が複雑であるが故
に、コンクリート成形後の脱型の際にコンクリートが型
枠表面に付着しやすく、従来以上に離型性の良い、繰り
返し使用できる型枠が求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、型枠の寿命を延
ばす目的には、まず破損を防ぐための適度な強度を有す
ることは当然であるが、コンクリート成形面からの型枠
の離型性を向上することが追求されてきた。一般的に
は、コンクリート施工の際に、スピンドル油などの油や
界面活性剤のような離型剤を型枠の表面に塗布すること
が行われるが、この方法は、作業が厄介であるだけでな
く、コンクリート面に染みや黄変を発生しやすく好まし
くない。

【０００７】これを改良する方法として、コンクリート
と接触する面に有機物質を使用することが行われてき
た。例えば、ウレタンゴムやシリコンゴム（特開昭49-6
9749号公報）、流動パラフィンやカルボン酸のような滑
剤を配合したポリオレフィン樹脂（特開昭52-93134号公
報、特公昭53-15843号公報、特公平3-22805 号公報）、
高硬度のウレタン樹脂（特開昭52-126416 号公報、特公
昭58-29965号公報）、ポリプロピレン樹脂（特開昭60-2
5706号公報）、ポリオレフィン樹脂（実開昭60-110593
号公報）、ポリオレフィン系樹脂を接着・塗装したもの
（特開昭60-190270 公報、特開平2-301405号公報、特開
平3-30913 号公報）、合成樹脂ラテックス（特開昭61-2
5804号公報）、フッ素樹脂を表面層としたＦＲＰ型枠
（特開昭61-188104 号公報）、フッ素樹脂を表面層とし
た金属型枠（実開平1-153908号公報）、ポリフェニレン
サルファイド塗膜（実開平2-133304号公報）、塗料の塗
布（例えば、特開平3-96306 号公報、特開平3-193302号
公報、特開平3-200881号公報、実開昭61-58298号公報）
など、各種の樹脂を使用することが開示されているが、
いずれもいまだ満足できるものではない。

【０００８】剛性を高め、軽量化した型枠として、ＦＲ
Ｐ層に補強金属を装着したもの（特開昭48-62817号公
報）、ポリウレタン型枠（特開昭49-18913号公報）、Ｆ
ＲＰ補強の合板（特開昭59-83605号公報）、熱可塑性の
低発泡合成樹脂と補強用鋼板をインサート成形したもの
（特公昭58-50852号公報）、金属メッシュと熱硬化性樹
脂とを固着させたもの（実開昭58-145707 号公報）など
が開示されている。

【０００９】しかし、ＦＲＰを用いる型枠は、剛性は向
上するもののガラスを大量に使用するため、重量を下げ
にくいという問題があるとともに、使用中に発生する表
面の傷は、ガラスを含有するが故にコンクリートとの離
型性は悪化するという問題点がある。また、ＦＲＰや発
泡体は金属の枠に取り付けるためには、金属枠の寸法に
合わせながら切断するが、簡単な切断機では寸法精度を
出しにくく、精度を上げるには費用がかかる。

【００１０】型枠のコンクリートと接触する面に凹凸の
模様を付けるには、軟質樹脂で模様を形成する方法（実
開昭55-179812 号公報、実開平4-50206 号公報）、発泡
体を用いる方法（実開昭60-110593 号公報、実開昭63-8
4334号公報）などが開示されているが、樹脂の強度が弱
いため重量のある補強板を使用しなければならず、また
繰り返し使用に耐えないものである。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、特定の合成樹脂を用い、軽量でかつコ
ンクリートとの離型性を良くし、コンクリート接触面に
コンクリート成形品に模様を付与するための凹凸を設け
ることによって、何度も繰り返し使用でき、コンクリー
ト成形面の景観を向上させ、耐久性に優れたコンクリー
ト用型枠を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するために、コンクリートに接触する面にノルボル
ネン系塊状重合体を用いるもので、その第１発明は、コ
ンクリートと接触する面にノルボルネン系塊状重合体層
を設けてなるコンクリート用型枠である。

【００１３】第２発明は、ノルボルネン系塊状重合体層
が滑剤を含有している請求項１のコンクリート用型枠で
ある。

【００１４】第３発明は、ノルボルネン系塊状重合体層
のコンクリートと接触する表面が凹凸状の模様を有して
いる請求項１または２のコンクリート用型枠である。

【００１５】第４発明は、ノルボルネン系塊状重合体層
のコンクリートと接触する表面の凹凸状の模様におい
て、コーナ部の半径が 3〜300mm で、抜け勾配が 2〜80
°で、エッジ部の半径が 3〜300mm である請求項３のコ
ンクリート用型枠である。

【００１６】

【作用】本発明のコンクリート型枠は本質的には従来の
型枠と同様に金属製の枠とそれに配設される合成樹脂板
とから構成されている。図１に本発明のコンクリート型
枠の外観を示す。図１の(a) はコンクリート接触面を、
(b) はコンクリート非接触面を示し、１は金属製枠を示
し、この金属製枠１にノルボルネン系塊状重合体層２を
配設している。

【００１７】金属製枠は型枠の剛性を付与するものであ
り、後述するようにコンクリートと接触する面は剛性の
ある合成樹脂板を使用するもので、合成樹脂板を全面的
に補強する構造を採る必要はなく、部分的に補強する程
度でよい。

【００１８】かかる例として、図２のごときＬ形材４や
Ｔ形材５などを型枠の枠として用いる。ノルボルネン系
塊状重合体層２はビスなどの止め具６でＬ形材４やＴ形
材５の枠に配設されている。これらの形材は引き抜き成
形で容易に作られ、任意の大きさに切断することができ
るため、このように部分的に補強することによって、型
枠全体の重量を軽くすることができる。

【００１９】枠としての材料は、鋼やチタン、アルミニ
ウム、マグネシウムなどの金属があるが、これらの中で
は、コンクリート施工現場で型枠を組む際に、組具との
固定が容易であるという観点、および軽量化というこ
と、入手の容易性からアルミニウムが好ましい。なお、
金属以外のものとして、ガラス繊維で強化したマトリッ
クスが樹脂からなる引き抜き成形品も部分的には使用で
きる。

【００２０】ノルボルネン系塊状重合体の樹脂層を形成
するには、この重合体はジシクロペンタジエンを主成分
として、メタセシス重合触媒により反応射出成形（Reac
tionInjection Molding 略してＲＩＭ）により寸法精
度良く成形される。または、レジントランスファー成形
（Rejin Transfer Molding 略してＲＴＭ）により寸法
精度良く成形される。

【００２１】ＲＩＭやＲＴＭ成形法は、成形原料が液状
であるため、複雑な大型の成形品を比較的安価に、かつ
容易に成形でき、簡単に表面模様を形成することができ
る。市販の材料としては、商品名メトン（帝人ハーキュ
レス社製）や商品名ペンタム（日本ゼオン社製）があ
る。この樹脂はジシクロペンタジエンを主成分とするポ
リオレフィン樹脂であり、剛性と同時に耐衝撃性を有す
る。この樹脂単独でも板厚を増したり、リブ構造で補強
するとコンクリート型枠として使用可能な剛性を有する
が、アルミニウム枠と組み合わせるとより軽量で剛性の
高い型枠となる。

【００２２】他方、樹脂そのものの剛性を高める方法と
しては、従来技術のガラス繊維などの繊維補強も使用す
ることができる。この樹脂の耐熱性は熱変形温度で 110
℃以上であり、コンクリート成形の際にも熱で変形する
ことはない。

【００２３】ところで、この樹脂はアルカリや酸などの
薬品にも耐える性質を有し、長期のコンクリートとの接
触に耐える。また、炭素と水素を主成分とする樹脂であ
るが故に、コンクリートとの剥離性は良好である。コン
クリートとの剥離性をさらに改良するには、ノルボルネ
ン系塊状重合体を成形する際に、パラフィン油、ナフテ
ン油、ステアリン酸エステル、シリコーン油などの油類
またはテフロンやポリオレフィン、二硫化モリブデン、
タルクの粒子などの滑剤を少量配合して成形すると、樹
脂層のコンクリートとの剥離性は改良される。特に好ま
しくは経済性や性能の観点からパラフィン油や炭素数10
以上の長鎖脂肪族系炭化水素が挙げられる。

【００２４】滑剤の添加量は樹脂 100部（重量部、以下
同じ）に対して 0.1部以上から 5部である。 0.1部より
少ないと樹脂層表面への滑剤の浸透が少なくコンクリー
トの剥離性に対して効果がない。他方、 5部より多いと
樹脂層表面に滑剤が多量に析出するため、コンクリート
成形面の外観を悪くする。

【００２５】また、一般的に行われるように、樹脂層表
面をウレタン塗料やアクリル塗料、フォスファゼン塗料
などで塗装し、耐候性を改良し、かつ硬度を上げコンク
リートとの接触による傷を発生しにくくすることもでき
る。

【００２６】ところで、ＲＩＭ成形の際に、ポリエチレ
ンのようなポリオレフィンのフイルムやシートなどの薄
膜を予め金型内にセットしてからノルボルネン系塊状重
合体の樹脂層を形成すると、樹脂の表面層にポリオレフ
ィン層が良好に接着し、樹脂の表面層をコンクリートの
流動に対して摩耗しにくくすることができる。

【００２７】コンクリート成形面に意匠性を持たせるた
めに、ノルボルネン系塊状重合体の樹脂層に木目や年
輪、れんが、タイル、石垣、人物などの模様・形状を付
与する。図３にはタイル状の突起物模様を持つコンクリ
ート成形面の外観を示す。この様な模様を形成するため
には、図４に示すような断面を有するノルボルネン系塊
状重合体の樹脂層を作成する。模様はどのような形状で
も可能であるが、コンクリートとの離型性を良くするた
めに、図４(a) に示すように、コーナー部Ｃの半径は少
なくとも 3mm以上、300mm までとする。

【００２８】本発明でいうコーナー部とは、型枠の模様
面の凹部（コンクリート成形面では凸部）の外周面の鋭
角状に曲がる部分である。実際にコーナー部の半径を
1、 2、 3、10mmと変えた型枠を用いて実験したとこ
ろ、半径が 3mm未満ではコンクリートを固めた後の離型
の際にコンクリートが型枠の樹脂側に少量付着して、コ
ンクリートの凸部の模様面コーナーが部分的に欠けた状
態になる。一方、コーナー部の半径が 300mmを超えて大
きくなると、型枠は鋭角状のコーナーを形成せず、模様
を形成しにくくなり実用的でなくなる。

【００２９】他方、図４(b) に示すように、抜け勾配θ
は少なくとも 2〜80°の範囲とする。本発明でいう抜け
勾配とは、型枠の凹部の外周面の傾きである。実際に抜
け勾配を 1、 2、 3、 5°と変えた型枠を用いて、コン
クリートを固めたところ、抜け勾配 1°ではコンクリー
トの離型の際にコンクリートが型枠の樹脂側に少量付着
して、コンクリートの凸部の外周面が部分的に欠けた状
態になる。一方、抜け勾配が80°を超えると、型枠の凹
部の外周面７が平面に近づき、模様を形成しにくくなり
実用的でなくなる。

【００３０】さらに、図４(b) に示すように、エッジ部
Ｅの半径は 3〜300mm の範囲とする。本発明でいうエッ
ジ部とは、型枠の凹部の外周面と模様面との連続部であ
る。実際にエッジ部の半径を 1、 2、 3mmと変えた型枠
を用いて、コンクリートを固めたところ、半径が 2mm以
下ではコンクリートの離型の際にコンクリートのエッジ
部に部分的に欠けが発生した。一方、エッジ部の半径が
300mmを超えると、型枠の凹部の模様面８が平面に近づ
き、模様を形成しにくくなり実用的でなくなる。

【００３１】模様の深さはいくらでも可能であるが、見
やすい模様を付ける観点から 0.2mm以上、好ましくは
0.5mm以上が良い。また、コンクリートが型枠から外れ
やすいという観点からは 200mm以下、好ましくは50mm以
下が良い。前記のコーナー部の半径や抜け勾配を評価す
る実験では、模様の深さは 3、 5、10mmの３種類のもの
を用いた。

【００３２】

【実施例】以下に、実施例について説明する。実施例で
使用したノルボルネン系塊状重合体の樹脂層は、市販の
メトン 100部に対して、 2部のパラフィン油（日本石油
社製）を添加して成形したものと、パラフィン油を添加
しないものの２種類で、これらの２種類の樹脂層を配設
したコンクリート用型枠について、コンクリートとの離
型性を比較した。このときの型枠の形状は、コーナー部
の半径が 5mmで、抜け勾配が 5°で、エッジ部の半径が
3mmで、模様の深さが10mmである。

【００３３】その結果、コンクリートから型枠を離す際
の力は、パラフィン油を添加したものは、パラフィン油
を添加しないものに比べて、非常に弱い力ですみ、また
離型後のコンクリートの表面は平滑であり、染みなどの
以上は認められなかった。

【００３４】ノルボルネン系塊状重合体の樹脂層の表面
への模様の付与は、ＲＩＭ成形の特徴である成形圧力が
低圧でよいことを利用して、つぎのように行った。すな
わち、木や石膏、砂、樹脂、金属などでできたマスター
の模様を用意する。このマスター模様を平板状の金型に
置き子としてセットし、離型剤を必要に応じて置き子の
表面に塗布した後、原料の樹脂を流し込み硬化させてか
ら脱型し、目的とする模様を樹脂層に付与した。なお、
マスター模様は必要に応じて適宜簡単に変更することが
できる。また、このようにして得られた樹脂層の表面
は、マスターの表面模様をよく転写している。例えば、
表面の平滑なマスター型を用意しておくと、表面が平滑
な樹脂層になりコンクリート成形の際にコンクリートか
らの型枠の離型性がよくなる。

【００３５】また、ＲＩＭ成形は、金型内で成形するの
で、寸法精度良く成形できる。したがって、金型の寸法
を予めコンクリート用型枠の金属枠の寸法に合わせてお
くと、樹脂層を金属枠に固定する際に寸法合わせが非常
に楽になる。もちろん、従来のように簡単な切断機によ
り切断加工ができ、寸法の微調整は可能であり、素人で
も容易に金属枠に固定することができる。

【００３６】金属枠への樹脂層の固定は接着剤による接
着やねじやビスナットによるビス止め、リベット止め、
嵌合などの方法を適宜選択する。本実施例では金属枠に
はアルミニウム形材を使用し、金属枠への樹脂層の固定
はビス止めを採用した。

【００３７】本発明による型枠をコンクリート成形に使
用する際は、従来の木製や金属製の型枠と同様の使用方
法でよい。さらに、蒸気養生のような加熱する養生方法
にも変形がなく、長期間安定して使用することができ
る。また、使用中に樹脂層のみ損耗した場合には、金属
枠から容易に取り外すことができ、新しい樹脂層と交換
することができる。この際の樹脂層の廃棄物は安全に焼
却可能であり、場合によっては、加熱分解し、油として
容易に資源回収できる。金属枠は、誤って破壊されたも
のは金属回収され、資源として再利用することができ
る。

【００３８】本発明は前記実施例に限定されることな
く、本発明の効果を著しく損なわない範囲において他の
態様でも実施できる。例えば、金属枠は図１のような平
板でなくともよく、円筒状や波状のような曲面を持った
ものでもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明はコンクリートと接触する面にノ
ルボルネン系塊状重合体層を設け、さらに前記重合体層
に滑剤を含有し、重合体層のコンクリートと接触する表
面に凹凸状の模様を有しているコンクリート用型枠であ
って、従来の型枠に比して剛性を保ちながら軽量である
ばかりか、コンクリートに接触する表面に模様を付与し
ながら複雑な形状が容易にかつ寸法精度よく作成でき
る。使用においては、コンクリートとの離型性が良好
で、耐久性が高く、繰り返し何度も使用できるという優
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリート型枠の外観を示す図であ
る。

【図２】本発明のコンクリート型枠の断面を示す図であ
る。

【図３】タイル状の突起物模様を持つコンクリート成形
面の外観を示す図である。

【図４】本発明のコンクリート型枠のノルボルネン系塊
状重合体の樹脂層の断面の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…金属製枠、２…ノルボルネン系塊状重合体層、３…
凹凸状の模様面、４…Ｌ形材、５…Ｔ形材、６…止め
具、７…型枠の凹部の外周面、８…型枠の凹部の模様
面、Ｃ…コーナー部、Ｅ…エッジ部、θ…抜け勾配。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−116167（ＪＰ，Ａ) 特開平６−114846（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B28B 7/00 B28B 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリートと接触する面にノルボルネ
ン系塊状重合体層を設けてなることを特徴とするコンク
リート用型枠。
【請求項２】ノルボルネン系塊状重合体層が滑剤を含
有していることを特徴とする請求項１のコンクリート用
型枠。
【請求項３】ノルボルネン系塊状重合体層のコンクリ
ートと接触する表面が凹凸状の模様を有していることを
特徴とする請求項１または２のコンクリート用型枠。
【請求項４】ノルボルネン系塊状重合体層のコンクリ
ートと接触する表面の凹凸状の模様において、コーナー
部の半径が 3〜300mm で、抜け勾配が 2〜80°で、エッ
ジ部の半径が 3〜300mm であることを特徴とする請求項
３のコンクリート用型枠。