JP2981597B2 - コンクリート型枠、このコンクリート型枠を用いた構築物及び構築物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は意匠板に関し、更
に詳しくは、土木建設等の分野において壁等のコンクリ
ート製品を成形するための型枠として用いられる意匠
板、および、コンクリートを充填せず、支柱、壁面等の
構造物に取付け得る意匠板に関する。更に、この発明
は、この意匠板を用いた構築物及びこの意匠板を用いた
構築物の製造方法にも関する。

【０００２】従来、土木建設等の分野において壁等のコ
ンクリート製品を成形するのに型枠工法が用いられてい
る。これは、木やスチール製の主体型枠の内部に、成形
しようとするコンクリート製品の表面の形状に応じた内
面形状を有するゴム、発泡スチロール、紙等よりなる型
枠を配置している。これは、コンクリート充填時の側圧
に耐えるように主体型枠の外部より、木材、鉄パイプ等
により補強処理している。したがって、現場組立て、解
体等に要する費用が甚大である。本発明者は、従来の型
枠を一切不要とし、さらに、外部からの補強処理も不要
とすることができるのであれば、自然環境に与える影響
もなく、材料や工程の大幅な削減が可能となり、これに
より、土木、建設等の分野での経済性を向上させること
が可能であると考えて、この発明を成した。

【０００３】この発明の背景を更に詳しく説明する。

【０００４】

【従来の技術】土木、建設等の分野において壁等のコン
クリート製品を現場において成形するために従来より用
いられている型枠工法や、このようなコンクリート製品
の表面の意匠を好適なものとし景観を向上させることを
目的とした意匠型枠材が存在するが、このような型枠工
法が環境に与える付加作用について説明する。

【０００５】現場においてコンクリートを充填する型枠
工法としては、木の板やスチール板により型枠を形成
し、型枠内にコンクリートを打設して壁等のコンクリー
ト製品を成形している。この場合、建設分野において
は、設計仕様に基づいて、意匠材料を後貼りにより貼付
けている。また、土木の分野においては、いわゆる打ち
っ放しの最終仕上げが多いが、一部、塗料等により表面
に付飾して意匠効果を奏するものも行われている。

【０００６】さらに、成形されたコンクリート製品が景
観上好ましいものとなることを願って、いわゆる意匠成
形型枠も用いられている。これは、発泡スチロール、ゴ
ム、紙等の合成材料からなる型枠であって、成形しよう
とする意匠の表面形状に対応した内面を有している。こ
のような、意匠成形型枠は、木材、スチール等により形
成した主体型枠の内部に取付けるものであり、これら意
匠成形型枠により取囲まれる空間内にコンクリートを注
入して、コンクリート成形品の表面に所望の意匠を形成
しようとするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような型枠
は、充填されるコンクリートの側圧に耐え得るように、
型枠の外方より、木材、スチール材により補強を施さ
れ、コンクリートの固化後は、これらの型枠材や補強材
を解体処理する必要がある。このような型枠材、補強材
の組立て、解体に要する費用は莫大なものである。

【０００８】さらに、近年では、型枠形成に用いられる
木材やスチール剤等の天然資源の枯渇化が進み、国の行
政部門や関連業界での最大の研究課題となっている。

【０００９】さらに、景観の向上を狙った意匠成形型枠
の場合においても、これら型枠は、発泡スチロール、紙
等の材料より形成されているので、一回の使用に限られ
るのみならず、解体時において飛散が生じ、また、廃棄
処理の際の焼却、埋立てにより自然環境に与える悪影響
は大きく、同様に、行政機関や関連業界での最大の悩み
となっている。

【００１０】また、コンクリート用型枠とは別の問題で
あるが、近年では、大型地震が続発しているため、前記
のようなコンクリート面へ意匠材料を後貼りした場合に
は、地震の際に落下事故が多発している。本発明者は、
このような問題点をも解決しようとするものである。

【００１１】ところで、本発明者は、従来、次のような
発明をした。すなわち、昨今は、土木建設の全分野に渡
って景観が重要視されている。また、環境破壊や資源の
枯渇等が自然環境に対する負荷となっている。このこと
を背景として、本発明者は、先に、生態系適応材の開発
を進め、シリカを主成分とし、常温結合が可能な固化用
粉末材と、この粉末材を用いた成形体の製法技術を発明
した。この結合材と、この結合材を材料にし前記の製法
により成形した固形体は、数限りのない既存品の質感を
再現することができる。すなわち、例えば、焼成タイ
ル、自然石、研磨された大理石、御影石、有機木材等で
ある。このような固形化、すなわち、前記の結合材から
固形体を成形することは、水を媒体とする常温結合法に
より可能であり、圧縮強度、引張強度、硬度、寸法等
は、目的に合せて自由に調整することができる。

【００１２】そこで、本発明者は、この結合材と、それ
による固形体の製法を利用して、型枠材や構造物表面材
となり得る意匠板を開発し、これにより、環境に体する
負荷を低減し、経済性をも向上させることを企図したの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１のコンクリート
型枠は、２枚の板状部材をスペーサで相互に接続して、
前記２枚の板状部材間にコンクリートを充填するように
なしたコンクリート型枠であって、前記２枚の板状部材
のうち少なくとも１枚は、内部に補強手段を含み、外側
表面に任意の意匠を施された、シリカを主成分とする凝
固材を固化成形してなる意匠板であり、この意匠板の内
側表面には袋ナットが埋設され、前記スペーサは、内周
面に雌ネジを有し、一方の端部にネジ孔が形成されたパ
イプ部材と、外周面に雄ネジを有し、一方の端部が前記
パイプ部材に螺合され、他方の端部が板状部材に接続さ
れるロッドとからなり、前記意匠板とスペーサとは、前
記意匠板の袋ナットに螺合したボルトと、前記パイプ部
材のネジ孔に螺合したボルトと、これらボルトの軸部の
径より大きく頭部の径より小さい幅を有する開口を相対
向する面にそれぞれ有することによってこれらのボルト
を相互に接続するチャンネル部材とによって接続され、
前記パイプ部材を前記ロッドに対し相対回転させること
により前記スペーサ手段が伸縮するようになされたもの
とする。 請求項２の構築物は、請求項１のコンクリート
型枠にコンクリートを充填してなるものとす。 請求項３
の構築物の製造方法は、構築物を形成しようとする場所
に鉄筋を組み、表面に意匠を施され、内側表面に袋ナッ
トが埋設された凝固成形物である意匠板を前記鉄筋に接
続固定し、前記意匠板と相対向する位置で別の意匠板又
はパネルを前記鉄筋に接続固定し、前記意匠板の袋ナッ
トにボルトを螺合し、内周面に雌ネジを有し、一方の端
部にネジ孔が形成されたパイプ部材と、外周面に雄ネジ
を有し、一方の端部が前記パイプ部材に螺合され、他方
の端部が前記別の意匠板又はパネルに固定されたロッド
とからなるスペーサの、前記パイプ部材のネジ孔にボル
トを螺合し、前記袋ナットと前記ネジ孔にそれぞれ螺合
された二つのボル トを、これらボルトの軸部の径より大
きく頭部の径より小さい幅を有する開口を相対向する面
にそれぞれ有するチャンネル部材によって接続し、前記
パイプ部材を前記ロッドに対し相対回転させることによ
りスペーサの長さを目的に合せて調整して固定させた
後、２枚の意匠板間又は意匠板とパネルとの間にコンク
リートを充填し、構築物を完成させるものとする。

【発明の実施の形態】 本出願人は、先に、陶磁器質タイ
ルや、天然資源である自然石や木質調の質感を再現する
固形体を成形するための結合材を開発した。このような
結合材を用いることにより、天然資源材や、化石燃料を
利用した焼成材料の代用材として、これら天然資源材や
焼成材料と同じ意匠を呈する景観材を所望のイメージに
合せて製造することができるものである。そして、前記
の結合材を成形固形化することによりこのような材料を
製造するものであるが、この製造方法は、同じく、本発
明者が先に発明した凝固成形品の製造方法を利用するこ
とができる。すなわち、この場合、熱や圧縮等を必要と
せず、常温で固化成形することができる。この成形方法
の特徴は、前記の結合材３０％と、骨材７０％とを均一
に混合し、混合物全体の容積に対する１５〜２０％の水
を投入し、液状の混合物を得る。この液状混合物を、所
望の成形型に注入して、常温にて、６時間程度を要し
て、固形物が成形できる。なお、前記の骨材は、特に種
類を限定されないがシリカ系が好ましい。

【００１４】この発明の意匠板は前記のようにして得る
ことができる。この意匠板すなわち固形物は、常温の注
入成形により形成されるので、その形状、寸法、表面意
匠は自由に選択することができる。そして、この意匠板
には、補強のために、グラスウール等の強化繊維を含ま
せることができる。この場合、強化繊維を、先に成形型
に敷設しこの成形型に前記液状混合物を投入するか、ま
たは、強化繊維を前記液状混合物にジャブ漬けした後、
成形型にすることができる。そして、その後、バイブレ
ーションにより型表面の脱気を行い、ピンホールの無い
形成物を得ることが可能である。

【００１５】さらに、用途に応じた対抗力を得ることを
目的として、成形体の中に、補強用の鉄筋やスチール製
金網を埋設することもできる。そして、後述のように、
この鉄筋や金網には、コンクリートの充填側の構造鉄筋
との接続部材（例えば、接続用ナット）を溶接し、この
ような形で凝固物を成形することができる。

【００１６】さらに、このようにして得られた意匠板を
コンクリート用型枠として用いる場合には、意匠板の内
面と注入されたコンクリートとの接着を強固にするため
に、意匠板内面には多数の凹凸を設けるか、または断面
波状として表面積を大きくすることが好ましい。また、
同様の目的で、意匠板の肉厚内に波形金網等の金具を埋
設し、波形金網の表面の一部を意匠板内面側に露出させ
てもよい。

【００１７】本発明のコンクリート型枠は、上記意匠板
を少なくとも幅方向の一方側において多数組合せてな
り、コンクリート固形により前記意匠板を表面に有する
コンクリート成形品を得ることができるようにしてい
る。

【００１８】このコンクリート型枠において、その一方
側に配された意匠板と他方側に配された意匠板またはパ
ネルとは伸縮自在のスペーサ部材により連結される。 ま
た、本発明の構造物の製造方法は、意匠成形を施された
凝固成形物の裏面に埋設されたナット（スチール、プラ
スチック等の）に、コンクリートの主体構造物である鉄
筋に、内部ネジ付パイプとネジ付鉄筋ボルトにて構成さ
れた特殊ボルトと、更に、自由に接続できる金具とを組
合せ、型枠の角度と幅とを目的に合せて自由に調整して
固定させた後、コンクリートを充填し、構築物を完成さ
せるのである。これによって、型枠材不要型枠の組立
て、解体を無くすことができる。

【００１９】

【実施例】図はこの発明の意匠板をコンクリート製品の
成形用の型枠として用いる場合を示している。

【００２０】１０はコンクリート製品成形用の型枠の全
体を示す。この型枠１０の図において右側には意匠板１
２が上下方向および図の紙面に垂直な方向に多数が並ん
で配されている。意匠板１２はケイ素を主成分とする凝
固材を固化成形してなるものである。意匠板１２の表面
１４には所望の意匠（例えば自然石の表面形状）が表示
されている。意匠板の裏面１６は比較的平滑である。

【００２１】意匠板の寸法は特に限定されないが、厚み
が１．５ｃｍ以上で、縦横の寸法が４５ｃｍ×９０ｃｍ
以上であることが好ましい。

【００２２】意匠板１２の肉厚において、表面１４の近
傍に、補強繊維として、グラスメッシュ１８が配されて
いる。このグラスメッシュ１８の埋設方法は前記のとお
りである。グラスメッシュ１８は、グラスウールよりな
る糸条を編成または織成してなる布帛状のものである。

【００２３】グラスメッシュ１８の後方すなわち意匠板
１２の内面側には、引張り強度を大きくするためスチー
ルメッシュ２０が配されている。このスチールメッシュ
２０は、スチールワイヤーを網状に編成したものでもよ
く、また、スチールシートを適宜打抜いてメッシュ状に
したものでもよい。

【００２４】意匠板１２の上下両端には鍔状の接合部２
２，２２が設けられている。隣り合う２つの意匠板の相
対向する接合部２２，２２の間には不図示のゴム、シリ
コンなどのパッキンが介装され、これによりコンクリー
ト原液の漏れを防止している。接合部２２，２２と、こ
れら２つの接合部の中間の適当な位置において、袋ナッ
ト２４が埋設されている。具体的に言えば、スチールメ
ッシュ２０の適切な位置に、袋ナット２４が挿通可能な
孔が設けられており、この孔に挿通された袋ナット２４
とスチールメッシュ２０との間で溶接され、これにより
袋ナット２４はスチールメッシュ２０により強固に保持
される。袋ナット２４は意匠板１２の裏面１６において
開口している。２６は、コンクリート型枠において、水
平方向かつ紙面に垂直な方向に伸びるチャンネル部材で
ある。チャンネル部材２６はその外側において、水平方
向かつ紙面に垂直な方向に伸びる開口２８が設けられ、
その基部側において同様の他の開口３０が設けられてい
る。チャンネル部材２６は不図示の方法により保持され
ている。３２はボルトであって、その軸部が、前記チャ
ンネル部材２６の内側開口３０を通過し、袋ナット２４
の内部に伸びて、これと螺合される。これにより、意匠
板１２はチャンネル部材２６に関して固定される。

【００２５】３４は長さ調整可能なスペーサである。こ
れは内周面に雌ネジを有するパイプ部材３６と外周面に
雄ネジを有するロッド３８とが螺合してなる。パイプ部
材３６の図における右端にはネジ孔４０が設けられてい
る。４２はボルトであって、その径大頭部がチャンネル
部材２６の内部にあり、軸部がチャンネル部材２６の外
側開口２８を通過し前記のネジ孔４０と螺合している。
これにより、パイプ部材３６はチャンネル部材２６に関
して固定される。ロッド３８の図における左端は、意匠
板１２と対向して設けられたパネル４４に対して不図示
の機構により回転可能に取付けられている。パネル４４
は、通常のコンクリート型枠において用いられるパネル
であって、嵌め殺し式に取付けることができる（図１の
右側に示すような意匠板１２の列を、図１の左側におい
てもパネル４４に代えて用いてもよい）。

【００２６】このようにして、意匠板１２とこれと対向
するパネル４４とはスペーサ３４を介して連結されるこ
とになる。したがって、コンクリート型枠１０の内部に
コンクリート原液が注入された際に、コンクリート原液
による意匠板１２への水平方向の圧力（以下側圧とい
う）は、このスペーサ３４により保持されることにな
る。また、このスペーサ３４を構成するパイプ部材３６
とロッド３８とを相対回転することにより、スペーサ３
４を伸縮できる。したがって、所望のコンクリート製品
の厚みに応じて、型枠１０の幅方向寸法を調整すること
ができる。

【００２７】このようなコンクリート型枠は次のように
して敷設する。まず、コンクリート成形物を作成しよう
とする個所にステイ鉄筋を作る。次に、鉄筋を組む。そ
して、一方で意匠板１２を他方でパネル４４を前記のス
テイ鉄筋に順次接続固定する。このようにして形成され
たコンクリート型枠内にコンクリート原液を注入充填す
る。その際の側圧はスペーサ３０により維持される。コ
ンクリートが固化することにより、壁等のコンリート成
形物が完成する。その際、一方の表面には意匠板が残存
し、意匠板の形作るデザインが景観を構成する。

【００２８】このようにして、この実施例のコンクリー
ト型枠においては、意匠板をそのままコンクリート成形
品の表面部材として残すものであり、意匠板とは別の格
別の型枠は不要である。したがって、従来のコンクリー
ト型枠の場合のように、外側の金属製型枠、内部の発泡
スチロール等の意匠型枠、これら両型枠を外側から保持
する木材、金属パイプ等の全てを組立てたり、取壊した
りすることが一切不要である。

【００２９】そして、意匠板の表面意匠による景観を楽
しむことができるとともに、強靭であり、側圧に耐える
ことが可能であり、耐候性がある（すなわち、コンクリ
ート表面はカルシウムの酸化により溶出しやすいとこ
ろ、本実施例の意匠板はケイ素を主成分としている）。

【００３０】この実施例の意匠板は、土木用や建設用の
コンクリート成形物の製造において用いることが可能で
あるとともに、エクステリア用としても使用が可能であ
る。すなわち、柱、壁、門柱の表面に適宜の手段により
意匠板１２を固定することにより、容易かつ経済性よ
く、柱、壁、門柱等に所望の景観を現出させることがで
きる。

【００３１】

【発明の効果】従来のような、格別の金属製または木材
製の型枠や、その内部に敷設する発泡プラスチック等の
意匠型枠、さらに、これら両者を外側から補強する木
材、金属パイプ等が不要となり、したがってまた、これ
ら全ての組立てや解体が不要となるので、材料、マンパ
ワー等において経済性がよくなり、コンクリート成形物
の敷設時間も少なくなる。また、コンクリート成形物の
表面がケイ素を主成分とする意匠板により覆われるの
で、カルシウム溶出による問題がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の意匠板をコンクリート型枠として用
いた状態を示す断面図。

【図２】前図の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１０ コンクリート型枠 １２ 意匠板 １４ 意匠 １８ グラスメッシュ ２０ スチールメッシュ ３４ スペーサ ４４ コンクリートパネル ４６ 鉄筋

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04B 2/86 601 E04B 2/86 611

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２枚の板状部材をスペーサで相互に接続し
   て、前記２枚の板状部材間にコンクリートを充填するよ
   うになしたコンクリート型枠であって、 前記２枚の板状部材のうち少なくとも１枚は、内部に補
   強手段を含み、外側表面に任意の意匠を施された、シリ
   カを主成分とする凝固材を固化成形してなる意匠板であ
   り、 この意匠板の内側表面には袋ナットが埋設され、 前記スペーサは、内周面に雌ネジを有し、一方の端部に
   ネジ孔が形成されたパイプ部材と、外周面に雄ネジを有
   し、一方の端部が前記パイプ部材に螺合され、他方の端
   部が板状部材に接続されるロッドとからなり、 前記意匠板とスペーサとは、前記意匠板の袋ナットに螺
   合したボルトと、前記パイプ部材のネジ孔に螺合したボ
   ルトと、これらボルトの軸部の径より大きく頭部の径よ
   り小さい幅を有する開口を相対向する面にそれぞれ有す
   ることによってこれらのボルトを相互に接続するチャン
   ネル部材とによって接続され、 前記パイプ部材を前記ロッドに対し相対回転させること
   により前記スペーサ手段が伸縮するようになされたこと
   を特徴とするコンクリート型枠。
2. 【請求項２】請求項１のコンクリート型枠にコンクリー
   トを充填してなる構築物。
3. 【請求項３】構築物を形成しようとする場所に鉄筋を組
   み、 表面に意匠を施され、内側表面に袋ナットが埋設された
   凝固成形物である意匠板を前記鉄筋に接続固定し、前記
   意匠板と相対向する位置で別の意匠板又はパネルを前記
   鉄筋に接続固定し、 前記意匠板の袋ナットにボルトを螺合し、 内周面に雌ネジを有し、一方の端部にネジ孔が形成され
   たパイプ部材と、外周面に雄ネジを有し、一方の端部が
   前記パイプ部材に螺合され、他方の端部が前記別の意匠
   板又はパネルに固定されたロッドとからなるスペーサ
   の、前記パイプ部材のネジ孔にボルトを螺合し、 前記袋ナットと前記ネジ孔にそれぞれ螺合された二つの
   ボルトを、これらボルトの軸部の径より大きく頭部の径
   より小さい幅を有する開口を相対向する面にそれぞれ有
   するチャンネル部材によって接続し、 前記パイプ部材を前記ロッドに対し相対回転させること
   によりスペーサの長さを目的に合せて調整して固定させ
   た後、２枚の意匠板間又は意匠板とパネルとの間にコン
   クリートを充填し、構築物を完成させる ことを特徴とす
   る構築物の製造方法。