JP3261472B2 - コンクリート供試体成型型枠 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリートの強度試
験に供されるコンクリート供試体を成型するための型枠
及び型枠からの脱型方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンクリート供試体を成型するた
めの型枠としては、２つに分割された円筒状の側板と、
底板の三者から成り、これらをボルトナットなどの留め
金具で締結することによって上部が開口した円筒状容器
に組み立てられるものであり、これに離型材塗布、コン
クリートの充填、固化、仕上げ、脱型などの各工程を経
て供試体が成型される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
型枠においてはその組み立て分解に伴う構造や過程に大
きな欠点を有するものであった。例えば、分割構造であ
るが故に留め金具で締結して組み立てる際に歪が生じる
恐れがあり、組み立てに細心の注意を払わなければなら
ず、極めて手間がかかることになる。また、円筒状の側
板は軸方向に２分割されていることから、経時的に歪が
生じ供試体の精度を保つことができなくなる欠点があっ
た。さらに、供試体の精度に影響を与えないように、各
型枠構成片の接合部をきれいにしておく必要があり、且
つ留め金具部分にコンクリートが付着したときもこれを
除去しなければならず、供試体の製造工程における保守
管理に極めて手間がかかっていたのが実情であった。

【０００４】従来の型枠を使用した場合における製造工
程としては、先ず留め金具を外し、側板を分割して供試
体を取り出す。そして、側板や底板の内面及び接合部を
ワイヤブラシで掃除してからウェスで仕上げる。次に各
型枠構成片の内面に離型剤を塗布し、接合部にはグリス
を塗ってから組み付け、留め金具を締結して組み立てる
という作業が繰り返される。このような作業は極めて面
倒であり、型枠１本当たり約３分程度の時間を要する。
例えば、６本単位で成型する場合には、一日に数組から
十数組成型するとなると、相当な作業量となってしま
う。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者は上記諸
点に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであ
り、その特徴とするところは、コンクリート供試体の脱
型方法にあっては、金属製円筒状の側板と底板より構成
された型枠で成型されたコンクリート供試体を該型枠よ
り脱型する方法であって、該底板の上面部から該側板の
内周面の下端部近傍の範囲内に形成された噴出孔から圧
縮空気を噴出させ、該圧縮空気の圧力によって該型枠内
で成型されたコンクリート供試体を該側板の上部開口部
より上方に押し出すこと。

【０００６】コンクリート供試体成型型枠にあっては、
コンクリート供試体を成型するための金属製円筒状の側
板と別体の底板より構成された型枠において、該側板と
該底板は密閉状態に結合されるものであって、該底板に
該側板の下面と対向する位置に環状凹部が設けられると
共に該側板の下面に脱型時に圧縮空気を噴出させるもの
で該側板と該底板のいずれか一方の外面部から連通され
る噴出孔が設けられ、且つ該側板の下面内周部と該環状
凹部の内側側壁上端部との間に設けられた隙間を該環状
凹部に設けられた軟質のパッキンで封止したこと。

【０００７】或いは、コンクリート供試体を成型するた
めの金属製円筒状の側板と底板より構成された型枠にお
いて、該底板は脱型時に圧縮空気が送り込まれる流路と
なるものであって封止具が挿通された噴出孔がほぼ中央
部に設けられたものであること。

【０００８】或いは、コンクリート供試体を成型するた
めの金属製円筒状の側板と別体の底板より構成された型
枠において、該底板は底板本体が該側板の下面部内周面
に摺動可能に嵌め込まれ基部にフランジ部と該フランジ
部の外周部に円筒状の立上がり部が設けられたものであ
って、且つ該側板はその下面部が該底板の底板本体と立
上がり部との間に形成される周溝部に密閉状態に嵌め込
まれるものであって、該側板の下面と該底板の該周溝部
により形成される密閉部に脱型時に圧縮空気が送り込ま
れる流路を該側板と該底板のいずれか一方の外面部から
連通させると共に該周溝部内における該側板の下面部の
封止状態での軸方向の移動距離を該底板本体側より立上
がり部側を長くしたこと。

【０００９】或いは、コンクリート供試体を成型するた
めの金属製円筒状の側板と別体の底板より構成された型
枠において、該底板は底板本体が該側板の下面部内周面
に摺動可能に嵌め込まれ基部にフランジ部が設けられた
ものであって、且つ該側板は該底板のフランジ部上面と
対向する下面の周囲に該フランジ部の周面が摺動可能に
接当する円筒状のシリンダ部が延出されたものであっ
て、該側板の下面と該フランジ部の上面と該底板本体の
外周面と該シリンダ部の内周面により形成される密閉部
に脱型時に圧縮空気が送り込まれる流路を該側板と該底
板のいずれか一方の外面部から連通させると共に該側板
の下面部内周面と底板本体外周面との封止状態での軸方
向の移動距離より該シリンダ部内周面と該フランジ部外
周面との封止状態での軸方向の移動距離を長くしたこと
にある。

【００１０】ここで、本明細書中でいう「コンクリート
供試体」とは、コンクリートの強度試験を行なう場合に
おいて、そのサンプルを例えば直径 100mm、高さ 200mm
の円柱体に成型することによって圧縮強度を測定するた
めに製造されるものをいう。この供試体を成型するため
の型枠は、供試体の胴部を形成する円筒状の側板と供試
体の底部を形成する底板より構成される。本発明に係る
型枠は、側板は円筒状の一体構造のもので、底板は該側
板と一体若しくは別体のものを固着したもの或いは該側
板に対し摺動可能に嵌め込まれる構造としている。本発
明型枠で成型された供試体を該型枠から脱型する方法と
しては、該型枠内で成型固化した供試体の底面部に圧縮
空気を送り込み、該圧縮空気の圧力で該側板の上部開口
部から押し出すことによって行なう。供試体の底面部に
圧縮空気を導入するための噴出孔は、底板の上面から側
板の内周面の下端部近傍の範囲内に設けられる。つま
り、底板の上面部、側板の内周面の下端部或いは下端部
よりやや上方部分に、孔やスリットなどの隙間を形成
し、これを噴出孔として圧縮空気を噴出させる。本発明
においては、これらの部分に噴出孔を形成する他、圧縮
空気の圧力やその他の動力によって側板や底板等の部材
を作動させ、これによって噴出孔が開くようにした構造
のものも含むものとする。従って、このような場合にお
ける噴出孔の位置としては、側板や底板が作動した後の
状態での位置をいう。噴出孔に連通させるための圧縮空
気の供給孔は、型枠の外面部に設けられ、これにエアコ
ンプレッサーなどの圧縮空気供給源に連結されたホース
や配管が接続される。供給孔とホース等の接続は、常時
接続してもよく或いは脱型時にのみ接続させるようにし
てもよい。供給孔の接続部には、ホース等の接続を容易
にするためにワンタッチ式のプラグ型の接続具を設けて
おくのが便利である。

【００１１】「環状凹部」とは、側板と底板を別体にし
た型枠において、該底板の該側板の下面と対向する位置
に設けられるリング状の溝をいう。この環状凹部にパッ
キンが設けられる。パッキンの材質としては、軟質の天
然ゴムや合成ゴムである。このパッキンは、側板の下面
内周部と該環状凹部の内側側壁上端部との間に形成され
た隙間を封止するもので、充填された未硬化コンクリー
トが流出しないようにするものである。そして、脱型時
においては、該側板の下面に設けられた噴出孔から圧縮
空気を噴出させることによって、該軟質のパッキンを押
し縮め、隙間を開口させる。圧縮空気はさらに開口した
該隙間を通じて型枠内で硬化した供試体の底部に送り込
まれ、該供試体を側板の上部開口部から上方に押し上げ
る。この場合における側板と底板は、その結合部から外
方に圧縮空気が流出しないように密閉状態に結合され
る。

【００１２】「封止具」とは、側板と底板が一体のもの
或いは両者が固着された構造の型枠において、該底板の
ほぼ中央部に設けられた圧縮空気の噴出孔に挿通される
ものをいう。この噴出孔は、脱型時に型枠内に圧縮空気
を送り込むための流路とするもので、圧縮空気を供試体
の底部に直接噴出させて供試体を押し出すためのもので
ある。噴出孔の形状は、特に限定するものではなく、円
形の他、角型やスリット状のものでもよい。尚、流路と
は、噴出孔自体を圧縮空気の流路とする場合の他、圧縮
空気を噴出させるためのノズルを該噴出孔に挿通させる
場合も含むものとする。要は、該噴出孔が型枠内で硬化
した供試体の底面に圧縮空気を直接噴出させるための開
口部としたものであればよい。封止具は、供試体成型時
において噴出孔を封止しておくためのものであり、その
構造や材質は特に限定するものではなく、噴出孔を密閉
した状態に詰め込むものであればよい。例えば、噴出孔
をネジ孔とし、封止具としてボルトを螺合させておき、
脱型時には該ボルトを取り外してから、該噴出孔から圧
縮空気を吹き込むことによって供試体を押し出す。ま
た、封止具をピストン体の上端部に取り付け、該ピスト
ン体と底板の底面との間に圧縮空気を送り込むことによ
って、ピストン体と共に封止具を下方に移動させ、封止
状態が解除された噴出孔から圧縮空気を流入させるよう
に、自動的に行なうようにしてもよい。

【００１３】「密閉部」とは、円筒状の側板の下面部内
周面に別体の底板本体を摺動可能に嵌め込むことによっ
て形成される型枠において、底板本体の基部に設けられ
該底板本体より大径のフランジ部と該フランジ部の外周
部に設けられ円筒状の立上がり部より構成される底板
の、該底板本体と立上がり部との間に形成される周溝部
と、該周溝部に嵌め込まれた側板の下面との間に形成さ
れる部分をいう。この密閉部はここに圧縮空気を流入さ
せるための部分であり、この部分に面する部分に外部か
ら連通する噴出孔が設けられる。密閉部に圧縮空気を流
入させれば、側板が圧縮空気の圧力で押し上げられるこ
とになる。勿論、側板を固定しておけば底板が押し下げ
られることになる。この場合に、側板の下面内周部とこ
の部分に挿通された底板本体との間に隙間が生じ、密閉
部に導入された圧縮空気がさらに該隙間を通じて型枠内
で固化した供試体の底面に導かれ、該供試体を押し上げ
るようにしたものである。従って、周溝内部における側
板の下面部の封止状態での軸方向の移動距離を底板本体
側より立上がり側を長くする必要がある。つまり、側板
の下面部が周溝部から抜ける方向に移動する場合におい
て、底板本体の周面と側板の下面部との間の密閉状態が
立上がり部側よりも先に解除されることによって圧縮空
気を供試体の底面に導かせるためである。

【００１４】また、密閉部を形成する構造としては上述
したものの他、底板は底板本体にフランジ部のみを設
け、側板に該フランジ部の上面と対向する下面の周囲に
該フランジ部の周面が摺動可能に接当する円筒状のシリ
ンダ部を設けることによっても密閉部を形成することが
できる。すなわち、側板の下面、フランジ部の上面、底
板本体の外周面、シリンダ部の内周面によって密閉部が
形成される。これは、底板本体に設けられたフランジ部
をシリンダ部に収納し、密閉部に圧縮空気を送り込むこ
とによって、該フランジ部をピストンとして圧縮空気で
下降させ、該底板本体と側板の下面部内周面との間に生
じた隙間から圧縮空気を噴出させ供試体を押し上げる構
造である。この場合には、側板の下面部内周面と底板本
体の外周面との封止状態での軸方向の移動距離より、シ
リンダ部内周面とフランジ部外周面との封止状態での軸
方向の移動距離を長くすることによって、底板本体の上
面部に圧縮空気を噴出させることができ、供試体を押し
上げることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。

【００１６】図１（ａ）（ｂ）は、本発明方法の一例を
示すもので、同図（ａ）のように供試体成型型枠１にコ
ンクリートを充填して供試体２を成型する。本例に示す
型枠１は円筒状の側板３と底板４を一体にしたもので、
底板４のほぼ中央部に設けられた孔５にボルト６を螺合
させて封止している。該ボルト６と孔５との間に生じる
隙間部分には、グリスを塗り込んでシールしておくのが
好ましい。このようにして成型された供試体２を型枠１
から脱型するには、同図（ｂ）に示すように先ずボルト
６を取り外し、エアコンプレッサー（図示せず）に接続
されたホース７の接続金具８を孔５に接続し、該孔５か
ら圧縮空気を噴出させることによって、圧縮空気の圧力
で供試体２を側板３の上部開口部から上方に押し上げる
ことによって行なわれる。

【００１７】型枠１としては、図１に示したものの他、
図２に示すように上端部に孔５に挿通させる円板９が設
けられたピストン体１０を、側板３の下方に延出させた
シリンダ部１１に摺動可能に設ける構造とし、圧縮空気
を供給するための供給孔１２をシリンダ部１１の壁面に
設け、該ピストン体１０の上面と底板４の下面との間に
圧縮空気を送り込むようにして、成型時に孔５に挿通さ
れる封止具を自動的に抜き取って脱型させる構造として
もよい。すなわち、本例に示した型枠１では、圧縮空気
を供給孔１２から供給することによって、ピストン体１
０を押し下げ、ピストン体１０に設けられた円板９と孔
５との間に生じた隙間から圧縮空気を流入させることに
より、供試体２の底面を押し上げて脱型させることがで
きる。本例ではピストン体１０の下部にバネ１３を設
け、圧縮空気の供給をストップさせた後、円板９で孔５
が封止される位置に復帰させるようにしている。また、
円板９の下部にＯリング１４を設け、孔５との間に生じ
る隙間をシールさせるようにしている。

【００１８】また、本発明のさらに他の例としては、側
板３の下面内周部と底板４との接合部に隙間を設け、こ
の部分から圧縮空気を噴出させることによって供試体２
を脱型させる構造としてもよい。すなわち、図３（ａ）
に示すように底板４に側板３の下面と対向する位置に環
状凹部１５を設けると共に該環状凹部１５に軟質のパッ
キン１６を設ける。側板３の下面には圧縮空気の噴出孔
１７が設けられ、側板３の外周面に設けられた供給孔１
２に連通されている。また、側板３の下面内周部と環状
凹部１５の内周側側壁の上端部との間に隙間１８が設け
られており、この隙間１８は、該パッキン１６によって
封止されている。この状態でコンクリートを充填して供
試体２を成型する。

【００１９】そして、コンクリートが固化して供試体２
が成型されると、同図（ｂ）に示すように、圧縮空気を
供給孔１２から供給して噴出孔１７から噴出させると、
圧縮空気の圧力で軟質のパッキン１６が押し縮められ、
隙間１８が開口することになる。そして、この隙間１８
から圧縮空気が型枠１内部に流入し、供試体２の底面を
押し上げて脱型させることができる。

【００２０】図４（ａ）は型枠１のさらに他の実施例を
示すもので、図１及び図２に示した孔５に代えて側板３
の下端部全体を孔としたものである。つまり、底板本体
１９を側板３の下面部内周面に摺動可能に嵌め込み、該
底板本体１９を下降させるか若しくは側板３を上昇させ
ることにより、側板３の下面部内周面と底板本体１９と
の間に隙間１８を生じさせ、ここから圧縮空気を噴出さ
せて脱型させるようにしたものである。本例に示した型
枠１では、底板４は底板本体１９とその基部に設けられ
たフランジ部２０及び該フランジ部２０の外周部に設け
られた円筒状の立上がり部２１より構成されたものであ
る。側板３は、その下面部が底板本体１９と立上がり部
２１との間に形成された周溝部２２に嵌め込まれる。

【００２１】このようにして、側板３の下面部と周溝部
２２により形成された密閉部２３に、側板３の外周面に
設けられた供給孔１２から側板３の下面部に設けられた
噴出孔１７を通じて圧縮空気を送り込むと、同図（ｂ）
に示すように圧力で側板３が上昇し、側板３の下面部内
周面と底板本体１９との間に隙間１８が生じ、圧縮空気
で脱型させることができる。本例では、噴出孔１７を側
板３に設けているが、底板４の立上がり部２１に設ける
ようにしてもよい。

【００２２】図５は型枠１のさらに他の実施例を示すも
ので、側板３の下方部に延出して設けられたシリンダ部
１１に、側板３の下面部内周面に摺動可能に嵌め込まれ
る底板本体１９の基部に設けられたフランジ部２０を摺
動可能に設けたものである。この構造は、前述した実施
例とほぼ同様のもので、側板３の下面、フランジ部２０
の上面、底板本体１９の外周面、シリンダ部１１の内周
面との間で形成される密閉部２３に圧縮空気を送り込む
ことによって、フランジ部２０及び底板本体１９を下降
させ、側板３の下面部内周面と底板本体１９との間に隙
間１８を生じさせるようにしたものである。本例では底
板４の下部にバネ１３を設け、底板本体１９を所定の位
置に復帰させるようにしているが、圧縮空気を底板４の
底面側に供給させるようにし、圧縮空気の流路を弁で切
り換えて底板４を上下動させるようにしてもよい。ま
た、噴出孔１７はシリンダ部１１に設けても同様に実施
することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るコンクリー
ト供試体の脱型方法は、型枠内で成型された供試体の底
面部に圧縮空気を送り込み、該圧縮空気の圧力で供試体
を押し上げて脱型させるため、供試体を傷付けることな
くスムーズに脱型させることができ、圧縮空気を供給す
るだけでよいことから、脱型作業を任意の場所で行なう
ことができる。また、本発明型枠においては、側板が円
筒状の一体構造であるため、脱型後の清掃作業が極めて
簡単となる。また、型枠の分解、組付けが不要で、しか
も供試体が側板と接触しながら抜け出ると共に圧縮空気
を噴出させているため、型枠内面の掃除をほとんど行な
う必要がなく、グリスの塗布作業も少なくすることがで
きる。さらに、圧縮空気の噴出孔部分にＯリング等のパ
ッキンを設けるようにすれば、グリスの塗布を省略する
ことも可能となるなど、清掃作業などの成型するための
準備に要する作業時間が従来の型枠に比して約１／５か
ら１／６で完了させることができ、作業能率を極めて高
くすることができるという実用上極めて有益な効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係るコンクリート供試
体の脱型方法の一例を示すもので、（ａ）は本発明に係
る型枠内で供試体が成型された状態を示す断面図、
（ｂ）は底板に設けられた噴出孔から圧縮空気を噴出さ
せて供試体を押し上げ脱型した状態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明に係る型枠の他の例を示す断面図であ
る。

【図３】（ａ）は本発明に係る型枠のさらに他の例を示
す断面図、（ｂ）は（ａ）の型枠で成型された供試体を
脱型する状態を示す断面図である。

【図４】（ａ）は本発明に係る型枠のさらに他の例を示
す断面図、（ｂ）は（ａ）の型枠で成型された供試体を
脱型する状態を示す断面図である。

【図５】本発明に係る型枠のさらに他の例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 供試体成型型枠 ２ 供試体 ３ 側板 ４ 底板 ５ 孔 ６ ボルト ７ ホース ８ 接続金具 ９ 円板 １０ ピストン体 １１ シリンダ部 １２ 供給孔 １３ バネ １４ Ｏリング １５ 環状凹部 １６ パッキン １７ 噴出孔 １８ 隙間 １９ 底板本体 ２０ フランジ部 ２１ 立上がり部 ２２ 周溝部 ２３ 密閉部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート供試体を成型するための金
   属製円筒状の側板と別体の底板より構成された型枠にお
   いて、該側板と該底板は密閉状態に結合されるものであ
   って、該底板に該側板の下面と対向する位置に環状凹部
   が設けられると共に該側板の下面に脱型時に圧縮空気を
   噴出させるもので該側板と該底板のいずれか一方の外面
   部から連通される噴出孔が設けられ、且つ該側板の下面
   内周部と該環状凹部の内側側壁上端部との間に設けられ
   た隙間を該環状凹部に設けられた軟質のパッキンで封止
   したことを特徴とするコンクリート供試体成型型枠。
2. 【請求項２】 コンクリート供試体を成型するための金
   属製円筒状の側板と別体の底板より構成された型枠にお
   いて、該底板は底板本体が該側板の下面部内周面に摺動
   可能に嵌め込まれ基部にフランジ部と該フランジ部の外
   周部に円筒状の立上がり部が設けられたものであって、
   且つ該側板はその下面部が該底板の底板本体と立上がり
   部との間に形成される周溝部に密閉状態に嵌め込まれる
   ものであって、該側板の下面と該底板の該周溝部により
   形成される密閉部に脱型時に圧縮空気が送り込まれる流
   路を該側板と該底板のいずれか一方の外面部から連通さ
   せると共に、該周溝部における該側板の下面部が封止状
   態で移動する軸方向の移動距離を、該底板本体側より立
   上がり部側を長くしたことを特徴とするコンクリート供
   試体成型型枠。
3. 【請求項３】 コンクリート供試体を成型するための金
   属製円筒状の側板と別体の底板より構成された型枠にお
   いて、該底板は底板本体が該側板の下面部内周面に摺動
   可能に嵌め込まれ基部にフランジ部が設けられたもので
   あって、且つ該側板は該底板のフランジ部上面と対向す
   る下面の周囲に該フランジ部の周面が摺動可能に接当す
   る円筒状のシリンダ部が延出されたものであって、該側
   板の下面と該フランジ部の上面と該底板本体の外周面と
   外シリンダ部の内周面により形成される密閉部に脱型時
   に圧縮空気が送り込まれる流路を該側板と該底板のいず
   れか一方の外面部から連通させると共に、該側板の下面
   部内周面と底板本体外周面との封止状態で移動する軸方
   向の移動距離より、該シリンダ部内周面と該フランジ部
   外周面との封止状態で移動する軸方向の移動距離を長く
   したことを特徴とするコンクリート供試体成型型枠。