JP3569756B2

JP3569756B2 - コンクリート用模様型枠

Info

Publication number: JP3569756B2
Application number: JP01731995A
Authority: JP
Inventors: 幸雄深沢; 利也塩津
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1995-02-03
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JPH08209722A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、化粧模様等の外観を表現するために用いるコンクリート用模様型枠に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
近年、護岸、道路改良、宅地造成等における擁壁や側壁、ダム堰堤、建築物の外壁、門塀その他のコンクリート壁等の施工において、コンクリートの表面を、住環境や自然環境を損なうことのない石積み模様や割り石模様等の外観を呈するように施工することが行われている。
【０００３】
このようなコンクリート施工においては、図１８に示すように、石積み模様等の化粧模様を形成する凹部（１０２）及び目地を形成する凸部（１０４）を有するコンクリート用模様型枠（１００）（化粧型枠ともいう）が、本体パネル（１０６）に貼設されて用いられている。このコンクリート用模様型枠（１００）としては、ポリスチレン系樹脂発泡体により成形されたものが一般的である。
【０００４】
ところが、この発泡体の型枠において、材料節約等のための肉盗みについては有効かつ充分な配慮がなされておらず、コスト高につながっている。
【０００５】
またこのポリスチレン系樹脂発泡体は、コンクリート固化後の脱型の際にコンクリート用模様型枠（１００）の打設面が破損したり、割れが生じ易いものであり、繰り返し使用するのはほとんど不可能なものとなっている。またこれを焼却した場合、多量の黒煙や刺激的な臭い発生するため、その廃棄処理が大きな問題となっている。
【０００６】
この問題点を解決するために、ポリスチレン系樹脂発泡体に比して割れや破損が生じ難く、また焼却した場合に黒煙や臭いの少ないポリオレフィン系樹脂発泡体を用いて、コンクリート用模様型枠を形成することができる。しかしながら、従来のポリスチレン系樹脂発泡体に比べて、このポリオレフィン系樹脂発泡体は、かなり高価であり材料費が高騰するという問題点がある。
【０００７】
この材料費を節約するために、ポリオレフィン系樹脂発泡体を全体的に肉薄に成形することも可能であるが、この場合、強度上の関係でコンクリート用模様型枠が変形するという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、ポリオレフィン系等の割れや破損が生じにくくかつコンクリートとの剥離性がよい素材を有効に用いて、強度上問題がない形で使用できるコンクリート用模様型枠を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、請求項１のコンクリート用模様型枠は、合成樹脂発泡体により一体成形され、コンクリート打設面に、化粧模様等の外観を表現する模様形成用の凹凸を有するコンクリート用模様型枠において、前記コンクリート用模様型枠の背面に、コンクリート打設時にほとんど撓み変形を生じさせることのない開口形状による連続した凹陥部及び／又は不連続の凹陥部を模様形成用の凹凸に応じて多数形成してなるものである。
【００１０】
請求項２のコンクリート用模様型枠は、前記凹陥部の底面がコンクリート打設面の凹凸に略対応する形状をなすように凹設されてなるものである。
【００１１】
請求項３のコンクリート用模様型枠は、請求項１または２に記載のものにおいて、前記凹陥部が、短辺が５ｃｍ以下の長方形の凹部、直径若しくは短径が５ｃｍ以下の円形若しくは楕円形の凹部、又は幅が５ｃｍ以下の溝のいずれかよりなるものである。
【００１２】
もし、開口形状が上記の形状であって、その短辺、直径若しくは短径、又は溝幅が５ｃｍ以上になると、凹陥部に対応するコンクリート打設面の撓み変形が大きくなりすぎてしまい、規格品としてのコンクリート用模様型枠の使用上好ましくない。
【００１３】
請求項４のコンクリート用模様型枠は、請求項１〜３に記載のものにおいて、前記凹陥部が長方形の凹部、円形若しくは楕円形の凹部、又は溝であり、この短辺、半径若しくは短径、又は溝幅をＬ１とし、前記凹陥部に対応するコンクリート打設面の撓み変形量をΔｈとしたとき、Δｈ／Ｌ１の値が０．１以下であるものである。
【００１４】
もし、Δｈ／Ｌ１の値が０．１以上になると、コンクリートの表面に形成される模様部分に生じる凹凸が可視できるようになり、このようなコンクリート用模様型枠は、使用に耐えない。
【００１５】
請求項５のコンクリート用模様型枠は、請求項１〜４に記載のものにおいて、前記コンクリート用模様型枠が、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はオレフィンを主体とする共重合体等のポリオレフィン系樹脂発泡体により一体成形されているものである。
【００１６】
前記の構成素材の発泡体の発泡倍率は１０〜５０倍が好ましい。すなわち、発泡倍率が１０倍未満になると、使用樹脂量が多くなりコスト高になる上、重く取扱い難くなる。また発泡倍率が５０倍を越えると、型枠表面の保形性や強度に問題があり好ましくない。
【００１７】
【作用】
請求項１のコンクリート用模様型枠によれば、コンクリート用模様型枠の背面に、連続した凹陥部及び／又は不連続の凹陥部がコンクリート打設面の模様形成用凹凸に応じて多数形成されている。このことにより、凹陥部を設けた部分に匹敵する体積（以下「空洞体積」という）分の合成樹脂発泡体の材料を節約することができる。
【００１８】
しかも前記の凹陥部はコンクリート打設時にほとんど撓み変形を生じさせることのない形状であって、このコンクリート用模様型枠のコンクリート打設面は、コンクリート打設時においても過度に変形せず、充分にその使用に耐え得る。
【００１９】
請求項２のように、凹陥部の底面がコンクリート打設面の凹凸に略対応する形状をなすように凹設されていると、さらに効果的に材料を節約できる。
【００２０】
特に、凹陥部が、短辺が５ｃｍ以下の長方形の凹部、直径若しくは短径が５ｃｍ以下の円形若しくは楕円形の凹部、又は幅が５ｃｍ以下の溝のいずれかである場合、凹陥部を設けたことにより生じる、前記凹陥部に対応するコンクリート打設面の撓み変形を最小限に押さえ、コンクリート用模様型枠の強度上問題のない範囲で、より広く空洞体積を設けて材料費を節約することができる。
【００２１】
なお、凹陥部と模様形成用凹凸を有するコンクリート打設面の間の厚みは、少なくとも３ｍｍ以上であって、２０ｍｍ以内であるのが好ましく、特に５〜１５ｍｍがよい。
【００２２】
さらに、Δｈ／Ｌ１の値が０．１以下であると、コンクリート表面に形成される模様に影響することのないコンクリート用模様型枠を提供することができる。また、請求項５のように、前記のコンクリート用型枠の構成素材が、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はオレフィンを主体とする共重合体等のポリオレフィン系樹脂でできた発泡体である場合、素材に強靭性があるため、使用の際に破損や割れが生じることがなく、繰り返し使用に特に好適なものとなる。
【００２３】
【実施例】
次に本発明の実施態様を図面に基いて詳細に説明する。
【００２４】
コンクリート用模様型枠（１）は、図１に示すように、発泡ビーズ成形による合成樹脂発泡体、中でも適度に耐圧性があってかつ強靭性のあるポリオレフィン系樹脂発泡体（通常、発泡倍率は１０〜５０倍、好ましくは２０〜４０倍）より構成されている。また、コンクリート用模様型枠（１）の打設面には、石積み模様等の外観を表現する模様形成用凹部（２）が凹設されるとともに、隣接する模様形成用凹部（２）（２）の間及び模様形成用凹部（２）の周側縁部には模様形成用凹部（２）より一段と高くなっている目地形成用凸部（４ａ）（４ｂ）が形成されている。この目地形成用凸部（４ａ）（４ｂ）は、割り石の形態をより自然に見せるために、横方向の目地形成凸部（４ａ）は、縦方向の目地形成用凸部（４ｂ）より細くなっている。
【００２５】
本実施例のコンクリート用模様型枠（１）は、周縁部が枠部（１２）で囲まれており、全長が縦約６０〜２００ｃｍ，横約５０〜９０ｃｍであって、模様形成用凹部（２）の深さは一番深い所で約７ｃｍ程度の大きさを有するものである。コンクリート打設面には、やや太めの縦方向の目地形成用凸部（４ｂ）を中心に左右に６個ずつの模様形成用凹部（２）を有しており、本実施例のコンクリート用模様型枠（１）を使用した場合、コンクリートの表面に合計１２個の割り石が積み上げられた模様を表すことができる。
【００２６】
このコンクリート用模様型枠（１）の背面には、その略全面に渡って、図２に示すように、不連続の凹陥部（１０）が、模様形成用凹部（２）等の凹凸に応じて多数設けられている。この凹陥部（１０）は、短辺が５ｃｍ以下の長方形の凹部であり、コンクリート打設時にほとんど撓み変形を生じさせることのないものである。また、この凹陥部（１０）の深さは、コンクリート打設面に形成された模様形成用凹部（２）及び目地形成用凸部（４ｂ）によって生じている凹凸にほぼ対応する形状となるように調整されている。これにより、コンクリート用模様型枠（１）の空洞体積分の合成樹脂発泡体を節約することができる。そのためポリスチレン系樹脂発泡体等に比して高価なポリオレフィン系樹脂発泡体の使用も可能になる。
【００２７】
このコンクリート用模様型枠（１）は、図３に示すように、従来のコンクリート用模様型枠（１００）と同様、本体パネル（６）に貼設して使用する。この本体パネル（６）に貼設されたコンクリート用模様型枠（１）にコンクリート（Ｃ）を打設すると、打設したコンクリートの荷重が、型枠に作用するが、前記凹陥部（１０）がほとんど撓み変形を生じさせることのない形状であり、凹陥部（１０）を有していても問題なく使用することができる。
【００２８】
次に、凹陥部（１０）の開口形状とコンクリート用模様型枠（１）の変形の関係について説明する。
【００２９】
ここでは、発泡倍率３０倍のポリプロピレンの樹脂発泡体よりなるコンクリート用模様型枠（１）について考える。このコンクリート用模様型枠（１）の凹陥部（１０）の寸法は次の通りである。まず、図４に示すように、凹陥部（１０）と隣り合う凹陥部（１０）までの距離Ｗを１ｃｍとする。
【００３０】
また、図５に示すように、コンクリートを打設する前の成形壁部（３）の厚さＤを２ｃｍ，さらに、凹陥部（１０）の深さＨを１ｃｍとする。このコンクリート用模様型枠（１）のコンクリート打設面にＰ＝０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重がかかった場合に生じるコンクリート用模様型枠（１）全体にかかる圧縮変形量をΔｄとし、特に、凹陥部（１０）を設けたことにより、前記凹陥部（１０）に対応するコンクリート打設面の成形壁部（３）に生じる撓み変形量をΔｈとする。さらに、凹陥部（１０）の開口部の短辺をＬ１とし、長辺をＬ２とする。
【００３１】
表１は、短辺Ｌ１，長辺Ｌ２の変化に伴う圧縮変形量Δｄ、撓み変形量Δｈ、短辺Ｌ１に対する撓み変形量Δｈの比をΔｈ／Ｌ１、及びコンクリート用模様型枠（１）に占める空洞体積率Ｖの値の変化を示している。
【００３２】
【表１】

この表１より以下のことを読み取ることができる。
【００３３】
まず、凹陥部（１０）を設けたことによる空洞体積率Ｖに着目すると、短辺Ｌ１が大きければ大きいほど、つまり短辺Ｌ１が１ｃｍより２ｃｍの方が、２ｃｍより３ｃｍの方が、３ｃｍより５ｃｍの方が空洞体積率Ｖの値が大きくなっている。このことより、短辺Ｌ１が大きくなるほど、樹脂発泡体を削減し、その体積分の材料を節約することができる。
【００３４】
さらに、同じ短辺Ｌ１の大きさで長辺Ｌ２の大きさを変化させると、長辺Ｌ２が大きければ大きいほど空洞体積率Ｖの値が大きくなり、高価な素材を有効に活用することができる。
【００３５】
しかしながら、空洞体積率Ｖの値が大であるほど素材の節約の点では有利に働くものの、撓み変形量Δｈ、圧縮変形量Δｄも大きくなり、コンクリート用模様型枠（１）の強度が低下する恐れがある。そこで、本実施例のコンクリート用模様型枠（１）では、以下に記述するような変形が少ない開口形状を有する凹陥部（１０）を設けている。
【００３６】
圧縮変形量Δｄは、コンクリート用模様型枠（１）にかかる全体的な変形量であるため、数ミリ程度の変形であれば、コンクリート（Ｃ）の打設量が多くなるだけで、使用上差し支えないが、望ましくは、１ｍｍ以下に押さえるほうが良い。従って、数値的には、短辺Ｌ１が５ｃｍ以下、好ましくは、３ｃｍ以下にする方が良い。
【００３７】
また、撓み変形量Δｈは、コンクリート（Ｃ）表面上への模様形成に重大な影響を及ぼすので、短辺Ｌ１に対する撓み変形量Δｈの比Δｈ／Ｌ１は、０．１以下に押さえる方が好ましい。短辺Ｌ１の値が小さいほど、撓み変形量Δｈが小さくなるが、空洞体積率Ｖが小さくなってしまうため、これの２つの要件を折り合わせたもの、つまり、空洞体積率Ｖが比較的大きく、且つ、撓み変形量Δｈが比較的小さい凹陥部（１０）が有利なものとなる。表１から具体的に数値を拾うと、短辺が１ｃｍで、長辺が８ｃｍの長方形と、１辺２ｃｍの正方形は、どちらも空洞体積率Ｖが、２２．２２％と等しい。しかしながら、撓み変形量Δｈ及び短辺Ｌ１に対する撓み変形量Δｈの比Δｈ／Ｌ１は、１辺２ｃｍの正方形の方が大きくなっている。また、短辺が２ｃｍで、長辺が５．４ｃｍの長方形と、１辺３ｃｍの正方形は、どちらも空洞体積率Ｖは、２８．１３％と等しい。しかしながら、撓み変形量Δｈ、及び短辺Ｌ１に対する撓み変形量Δｈの比Δｈ／Ｌ１は、１辺３ｃｍの正方形の方が大きくなっている。このことからすると、開口形状は、正方形よりも長方形の方が有利ということがわかる。
【００３８】
上記の点から、空洞体積率Ｖが比較的大きく、圧縮変形、撓み変形共に比較的小さいものは、短辺が３ｃｍ以下の開口形状を有する凹陥部（１０）であり、開口形状が正方形よりも長方形の方が有利なことから、短辺Ｌ１が３ｃｍ、長辺Ｌ２が５ｃｍ程度の開口形状の凹陥部（１０）が望ましいと言える。
【００３９】
次に、凹陥部（１０）他の開口形状について図６から図１４を用いて説明する。
【００４０】
凹陥部（１０）は、図６に示すように規則的に一方向に並んだ長方形のみならず、図７または図８のように細長長方形の開口形状を有する凹陥部（１０）を互い違いに変化させて配列することも可能であり、後者の方が有利な形状となる。また、溝による凹陥部（１０）を図９のように波型に形成した方が型枠の曲げに対しては望ましいものになる。別の形状として、図１０、図１１のように、円形に設けることもできるが、この場合、空洞体積率Ｖが若干低下する。
【００４１】
図１２及び図１３は、さらに他の変形例であり、形状の異なる凹陥部（１０）を組み合わせることもできる。また、図１４のように、三角形の開口形状の凹陥部（１０）でも良い。
【００４２】
これらいずれの場合にも、長方形の短辺、円形の直径や楕円形の短径、さらに溝の幅については、上記と略同様のことが言え、５ｃｍ以下に設定しておくのがよい。
【００４３】
本発明の他の実施態様としては、図１５に示すように、コンクリート用模様型枠（１）の背面の凹陥部（１０）と凹陥部（１０）とによって形成される凸部（８）の基部と成形壁部（３）との連続部分が丸みを帯びた形状にして成形することができる。この場合、図１６に示すように、凸部（８）の基部と成形壁部（３）がほぼ垂直をなすように成形した場合と比べて、基部にかかる力を分散することができるため、格段に強度が向上する。また、いずれの場合も、凹陥部（１０）にテーパをつけることにより、成形時の脱型を容易にすることが可能となる。但し、このテーパを施した場合、空洞体積率Ｖは、テーパをつけない場合と比較すると小さくなってしまう。
【００４４】
ここではコンクリート型枠（１）背面に不連続な凹陥部（１０）を多数設けた場合について説明したが、図１７に示すように、凸部（８）が縦横少なくとも１方向に並列あるいは互い違いに並列するように、凹陥部（１０）を溝状に連続させて設けても良い。さらに、多数の凸部（８）がコンクリート用模様型枠（１）の背面に散在するように凹陥部（１０）を連続状に設けても構わない。この場合の凹陥部についても、凸部（８）（８）間の間隔、すなわち溝幅は５ｃｍ以下に設定しておくのがよい。又、この場合の連続する凹陥部の深さ又は凸手の高さは、コンクリート打設面の凹凸に略対応するものである。
【００４５】
上記の実施例において説明した全ての場合について、ビーズの充填による成形上の最小間隔を考慮した場合、凹陥部間の凸部の幅や成形壁部の厚み等は１ｃｍ以上を有することが望ましい。
【００４６】
【発明の効果】
上記したように本発明の請求項１のコンクリート用模様型枠では、コンクリート用模様型枠の背面に、連続または不連続の凹陥部をコンクリート打設面の模様形成用凹凸に応じて多数形成している。このことにより、凹陥部を設けた部分に匹敵する空洞体積分の合成樹脂発泡体の材料を節約することができ、コスト低下を図ることができる。
【００４７】
また、前記凹陥部が、コンクリート打設時にほとんど撓み変形を生じさせることのない開口形状であるため、このコンクリート用模様型枠は、コンクリート打設時においても、使用に耐え得る。
【００４８】
特に、凹陥部が、短辺が５ｃｍ以下の長方形、直径若しくは短径が５ｃｍ以下の円形若しくは楕円形、又は幅が５ｃｍ以下の溝のいずれかの開口形状であると、空洞体積率が比較的大きく、且つコンクリートの荷重がかかった場合の圧縮変形及び凹陥部を設けたことによる撓み変形の比較的小さいものとなる。
【００４９】
さらに、前記開口形状が長方形の場合の短辺、円形又は楕円形の場合の半径又は短径、若しくは溝形の場合の溝幅をＬ１とし、前記凹陥部に対応するコンクリート打設面の変形量をΔｈとしたとき、Δｈ／Ｌ１の値が０．１以下であると、コンクリート表面に形成される模様に影響することのないコンクリート用模様型枠を提供することができ、またポリオレフィン系樹脂発泡体での実施も問題なく可能になる。
【００５０】
また、前記コンクリート用模様型枠の構成素材が、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はオレフィンを主体とする共重合体等のポリオレフィン系樹脂発泡体の場合、強靭性があるため、使用の際に破損や割れが生じることなく、繰り返し使用に特に好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すコンクリート用模様型枠のコンクリート打設面を示す一部破断斜視図である。
【図２】図１の背面の一部破断斜視図である。
【図３】本発明の一実施例のコンクリート用型枠が本体パネルに貼設され、コンクリート打設面にコンクリートが打設された状態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠の一部の平面図を示す。
【図５】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠の凹陥部及び変形部位を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠の凹陥部の開口部が矩形であるコンクリート用模様型枠の一部を示す。
【図７】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠の凹陥部の開口部が格子状長方形形状であるコンクリート用模様型枠の一部を示す。
【図８】図７の変形例を示す。
【図９】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠の凹陥部の開口部が波形の溝形であるコンクリート用模様型枠の一部を示す。
【図１０】本発明の１実施例のコンクリート用模様型枠の凹陥部の開口部が円形であるコンクリート用模様型枠の一部を示す。
【図１１】図１０の変形例を示す。
【図１２】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠において、異なる開口形状を組み合わせた凹陥部を有するコンクリート用模様型枠の一部を示す。
【図１３】図１２の変更例を示す。
【図１４】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠において、開口形状が三角形である凹陥部を示す。
【図１５】凸部の基部と成形壁部の連続部分が丸みをおびた形状を有して成形された断面図である。
【図１６】凸部の基部と成形壁部の連続部分がほぼ垂直に成形された断面図である。
【図１７】本発明の一実施例のコンクリート用模様型枠の背面に連続して溝形の凹陥部を設けた図を示す。
【図１８】従来のコンクリート用型枠が本体パネルに貼設され、コンクリート打設面にコンクリートが打設された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
（１）、（１００）……コンクリート用模様型枠
（２）、（１０２）……模様形成用凹部
（３）……成形壁部
（４ａ）、（４ｂ）、（１０４）……目地形成用凸部
（６）、（１０６）……本体パネル
（８）……凸部
（１０）……凹陥部
（１２）……枠部
（Ｃ）……コンクリート

Claims

合成樹脂発泡体により一体成形され、コンクリート打設面に、化粧模様等の外観を表現する模様形成用の凹凸を有するコンクリート用模様型枠において、
前記コンクリート用模様型枠の背面に、コンクリート打設時にほとんど撓み変形を生じさせることのない開口形状による連続した凹陥部及び／又は不連続の凹陥部を模様形成用の凹凸に応じて多数形成してなることを特徴とするコンクリート用模様型枠。
前記凹陥部は、底面がコンクリート打設面の凹凸に略対応する形状をなすように凹設されてなることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート用模様型枠。
前記凹陥部が、短辺が５ｃｍ以下の長方形の凹部、直径若しくは短径が５ｃｍ以下の円形若しくは楕円形の凹部、又は幅が５ｃｍ以下の溝のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート用模様型枠。
前記凹陥部が長方形の凹部、円形若しくは楕円形の凹部、又は溝であり、この長方形の短辺、円形の半径若しくは楕円形の短径、又は溝の幅をＬ１とし、凹陥部に対応するコンクリート打設面の撓み変形量をΔｈとしたとき、Δｈ／Ｌ１の値が０．１以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート用模様型枠。
前記コンクリート用模様型枠が、ポリオレフィン系樹脂発泡体により一体成形されてなる請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート用模様型枠。
発泡倍率１０〜５０倍の発泡体よりなる請求項１〜５のいずれかに記載にコンクリート用模様型枠。